ES2202653T3 - Procedimiento y aparato para ser usado en la limpieza y mantenimiento de fuentes de calor electricas y encendedores utiles en sistemas para fumar y otros aparatos. - Google Patents

Abstract

SE PROPORCIONAN PROCEDIMIENTOS Y APARATOS PARA LIMPIAR UN ENCENDEDOR ELECTRICO. EL DISPOSITIVO CALENTADOR VA RODEADO POR UN MANGUITO, POR EJEMPLO, DE CERAMICA O METAL, Y UN ELEMENTO DE CALENTAMIENTO POR RESISTENCIA (210) EN PROXIMIDAD TECNICA AL MANGUITO. EL ELEMENTO DE CALENTAMIENTO POR RESISTENCIA (210) ES UN ELEMENTO DEDICADO DE LOS ELEMENTOS DE CALENTAMIENTO DE CIGARRILLOS (210). EL MANGUITO SIRVE COMO BARRERA PARA EL AEROSOL Y DE ACUMULADOR DE CONDENSADO PARA PROTEGER OTROS COMPONENTES. PERIODICAMENTE, POR EJEMPLO, DE MANERA PRACTICAMENTE SIMULTANEA CON UNA RECARGA DE BATERIA, EL ELEMENTO DE CALENTAMIENTO (210) SE ACTIVA PARA LIBERAR TERMICAMENTE CONDENSADOS DEPOSITADOS EN EL MANGUITO MIENTRAS QUE SE FUMA E IGUALMENTE CALIENTA, LIMPIANDO DE ESE MODO, OTROS COMPONENTES. POR OTRA PARTE, HAY UN ELEMENTO DE LIMPIEZA INSERTADO DE FORMA OPTATIVA EN EL RECEPTACULO DE CIGARRILLOS DEL ENCENDEDOR ELECTRICO O COLOCADO A SU SALIDA PARA ABSORBER, ATRAER Y/O DESCOMPONER CATALITICAMENTE LOS CONDENSADOS LIBERADOS TERMICAMENTE. EL MANGUITO DIRIGE TAMBIEN UN RECORRIDO DE FLUJO DESEADO PARA EL AIRE EXTRAIDO DENTRO DE UN ENCENDEDOR ELECTRICO Y DIRIGIDO AL CIGARRILLO.

Description

Procedimiento y aparato para ser usado en la limpieza y mantenimiento de fuentes de calor eléctricas y encendedores útiles en sistemas para fumar y otros aparatos.

1. Referencia cruzada a las aplicaciones relacionadas

La presente solicitud se refiere a la solicitud 08/380.718 de patente de EE.UU. poseída en común, presentada el 30 de Junio de 1995, expedida como Patente de EE.UU. Nº 5.666.978, que a su vez es una continuación de la solicitud 08/118.665, presentada el 10 de Septiembre de 1993, ahora Patente de EE.UU. Nº 5.388,594 expedida el 14 de Febrero de 1995 y a la solicitud de patente Número 07/943.504 de Serie, poseída en común, presentada el 11 de Septiembre de 1992, expedida como Patente de EE.UU. Nº 5.505.214, que a su vez es una continuación en parte de la solicitud de patente de Nº 07/666.926 de Serie, expedida como Patente de EE.UU. Nº 5.429.586, presentada el 11 de Marzo de 1991, ahora abandonada a favor de la solicitud de continuación comprensiva de ficheros Nº 08/012.799 de Serie, presentada el 2 de Febrero de 1993, que es ahora la Patente de EE.UU. Nº 5.249.586, expedida el 5 de Octubre de 1993.

La presente invención se refiere además a las solicitudes copendientes, asignadas en común, de patente de EE.UU. Nº 08/365.952, presentada el 29 de Diciembre de 1994, expedida como Patente de EE.UU Nº 5.595.706, titulada "Aleaciones Basadas en el Hierro que Contienen Aluminio Útiles como Elementos de Calentamiento de Resistencia Eléctrica" (Expediente Nº PM 1767 de Agente), a la Núm. 08/425.166, presentada el 20 de Abril de 1995, expedida como Patente de EE.UU. Nº 5.692.525, titulada "Cigarrillo destinado a Sistema Eléctrico para Fumar" (Expediente Nº PM 1759A de Agente), a la Nº 08/425.837, presentada el 20 de Abril de 1995, expedida como Patente de EE.UU. Nº 5.499.636, titulada "Cigarrillo destinado a Sistema Eléctrico para Fumar" (Expediente Nº PM 1759B de Agente), Nº 08/426.165 de Serie, presentada el 20 de Abril de 1995, expedida como Patente de EE.UU. Nº 5.592.368, titulada "Calentador para ser Usado en un Sistema Eléctrico para Fumar" (Expediente Nº PM 1768 de Agente), a la Nº 08/426.006 de Serie, presentada el 20 de Abril de 1995, expedida como Patente de EE.UU. Nº 5.620.651, titulada "Aleaciones de Aluminiuros de Hierro Útiles como Elementos Calefactores de Resistencia Eléctrica" (Expediente Nº PM 1769 de Agente), y a la Nº 08/483.363 de Serie, presentada el 7 de Junio de 1995, expedida como Patente de EE.UU. Nº 5.726.421, titulada "Sistema Protector y de Expulsión de Cigarrillos para un Encendedor Eléctrico" (Expediente Nº PM 1778 de Agente); y a la Patente asignada en común de EE.UU. Nº 5.408.574, expedida el 18 de Abril de 1995, que es una continuación en parte de la Patente asignada en común de EE.UU. Nº 5.224.498, expedida el 6 de Julio de 1993, que es una continuación en parte de la Patente de EE.UU. Nº 5.093.894, asignada en común, expedida el 3 de Marzo de 1992.

II Antecedentes de la invención A. Campo técnico de la invención

La presente invención se refiere a métodos y aparatos para ser usado en la limpieza y mantenimiento de fuentes de calor eléctricas y encendedores útiles en sistemas para fumar eléctricos o similares.

B. Examen de la técnica relacionada

Los cigarrillos encendidos convencionales conocidos anteriormente suministran sabor y aroma al usuario como resultado de la combustión del tabaco. Una masa de material combustible, básicamente tabaco, se oxida como resultado de calor aplicado con temperaturas de combustión típicas en un cigarrillo convencional superiores a 800ºC durante una fumada.

El calor es conducido a través de una masa adyacente de tabaco al ser aspirado en el extremo bucal. Durante este calentamiento tiene lugar una oxidación ineficaz del material de combustión y se producen varios productos de destilación y pirolisis. A medida que estos productos son aspirados a través del cuerpo del dispositivo para fumar hacia la boca del usuario, se enfrían y condensan para formar el aerosol que proporciona al consumidor el sabor y el aroma asociados con fumar.

Los cigarrillos encendidos convencionales han mostrado varios inconvenientes asociados con ellos. Entre estos está la producción de una corriente secundaria de humo durante la combustión lenta entre fumadas, lo cual puede ser molesto para algunos no fumadores. También, una vez encendido, ha de ser completamente consumido o desechado. El reencendido de cigarrillos convencionales es posible pero usualmente es una propuesta poco atractiva por razones subjetivas (sabor, gusto, olor) para un fumador sensible.

Las alternativas anteriores a los cigarrillos encendidos más convencionales incluyen aquellas en las que el propio material combustible no proporciona directamente los sabores al aerosol inhalado por el fumador. En estos cigarrillos encendidos, un elemento de calentamiento combustible, típicamente de naturaleza carbonosa, arde para calentar el aire a medida que es arrastrado sobre el elemento de calentamiento y a través de una zona que contiene elementos activados por el calor que liberan un aerosol aromático. Si bien este tipo de cigarrillo encendido poca o ninguna corriente secundaria de humo, todavía genera productos de combustión y una vez encendido no está destinado a ser apagado para uso futuro en el sentido convencional.

Tanto en los cigarrillos encendidos convencionales como en los cigarrillos calentados por un elemento carbonoso, descritos anteriormente, la combustión tiene lugar durante su uso. Este procedimiento naturalmente da lugar a muchos subproductos a medida que el material combustible se descompone e interacciona con la atmósfera que le rodea.

Han sido sugeridas varias propuestas que reducen significativamente el humo de la corriente secundaria indeseable, que al mismo tiempo permiten que el fumador deje de fumar del artículo durante un periodo deseado y luego continúe fumando. Las Patentes de EE.UU. poseídas en común Núms. 5.093.894; 5.225.498: 5.060.671; y 5.095.921 describen varios elementos calefactores resistivos eléctricos y sistemas generadores de sabores que reducen significativamente el humo de la corriente secundaria al mismo tiempo que permiten al fumador suspender y reiniciar selectivamente la operación de fumar.

La Patente de EE.UU. Nº 5.388.594, expedida el 14 de Febrero de 1955, titulada "Sistema de Fumar Eléctrico que Administra Aromas y Método para Ponerlo en Práctica"; la Patente de EE.UU. Nº 5.499.636, expedida el l9 de Marzo de 1996, titulada "Cigarrillo para Sistema de Fumar Eléctrico"; solicitud de patente de EE.UU. Nº 08/380.718, presentada el 30 de Enero de 1995, titulada "Sistema de Fumar Eléctrico que Administra Aromas y Método para Poner en Práctica el Mismo" (Expediente Nº PM 1697 CON/DIV1 de Agente); y Solicitud de Patente de EE.UU Nº 08/426.165 de Serie, presentada el 20 de Abril de 1995, expedida como Patente de EE.UU. Nº 5.591.368 titulada "Calentador para ser Usado en un Sistema Eléctrico para Fumar" (Expediente Nº PM 1768 de Agente), describen cada una un sistema eléctrico para fumar que incluye nuevos encendedores activados eléctricamente y nuevos cigarrillos que están destinados a colaborar con los encendedores.

La realización preferida del encendedor de la Patente Nº 5.388.594 incluye una pluralidad de calentadores eléctricos dispuestos en una configuración que recibe de modo deslizante una porción de barra de tabaco del cigarrillo. Una de las muchas ventajas de tales sistemas para fumar radica en la reutilización del encendedor para numerosos cigarrillos.

Como estos nuevos cigarrillos son calentados mediante el encendido de calentadores, el aerosol es generado para fumar por el fumador. Alguna porción del aerosol generado no es suministrada al fumador y puede tender a condensarse y formar condensaciones sobre los calentadores individuales relativamente fríos, el accesorio calentador, las conexiones eléctricas, los componentes electrónicos y otros componentes y estructuras situados dentro de la cavidad de recepción del cigarrillo y/o sometidos a contacto con el aerosol generado. En adición, porciones del cigarrillo, especialmente porciones que han sido calentadas y por lo tanto debilitadas térmicamente, pueden adherirse a superficies, especialmente a los calentadores individuales, después de haber sido retirado el cigarrillo debido a las estrechas tolerancias.

Tal condensación y/o restos de cigarrillo, especialmente si se permite que se acumulen, pueden alterar el sabor subjetivo de los cigarrillos posteriores; pueden bloquear los pasajes de circulación de aire requeridos, especialmente los pasajes que comunican con cualquier sensor de caída de presión sensible a la fumada y/o con el aire ambiente exterior; pueden dañar componentes electrónicos y eléctricos sensibles; y pueden originar protuberancias, dificultades, etc., que podrían afectar adversamente a la inserción, alineación y retirada de cigarrillos con relación al accesorio calentador. Aunque no ha sido comprobado teóricamente, se cree que la condensación es el resultado del modelo de circulación y del gradiente de presión del aire ambiente aspirado a través del cigarrillo y de los diseños actuales de los montajes de calentador. El calentamiento del tabaco de los cigarrillos produce aerosoles que se enfrían luego originando la condensación sobre las superficies de componentes relativamente más fríos.

La Patente de EE.UU. Nº 5.388.594, expedida el 14 de Febrero de 1995, titulada "Sistema Eléctrico para Fumar que Administra Sabores y Método para Poner en Práctica el Mismo", y la solicitud de Patente de EE.UU. Nº 08/380.718 de Serie, presentada el 30 de Enero de 1995, expedida como Patente de EE.UU. Nº 5.666.978, titulada "Sistema Eléctrico para Fumar que Administran Sabores y Método Para Poner en Práctica el Mismo", describe un manguito calentador que rodea el montaje de calentador eléctrico y está expuesto a los aerosoles residuales para proteger un manguito de canal de aire exterior.

Como se ha descrito, este manguito calentador se elimina después de un cierto intervalo, por ejemplo de 30 a 60 cigarrillos, y es sustituido con un nuevo manguito calentador, lo cual requiere un consumo de tiempo potencial y/o un procedimiento de sustitución inconveniente para el fumador. Asimismo, la retirada de un manguito usado y la instalación de un nuevo manguito podría dañar potencialmente el montaje de calentador de cigarrillos, que puede ser delicado.

En adición, es conveniente acoplar cualquier limpieza del encendedor eléctrico con otros procedimientos de mantenimiento de rutinarios tales como la recarga de las baterías de encendedor. Por ejemplo, puede ser conveniente realizar la limpieza y la recarga sobre una base diaria, preferiblemente de modo sustancialmente simultáneo. También puede ser conveniente advertir al fumador de la necesidad de aquellas funciones y/o para establecer estas funciones como prerrequisitos para el funcionamiento del encendedor.

También, es conveniente degradar cualquier subproducto de limpieza por razones estéticas.

Según la invención se proporciona un aparato para limpiar o mantener un encendedor eléctrico que tiene en el interior, el encendedor que calienta tabaco y/o un material que contiene tabaco insertado en el interior para desprender sabores destinados a un fumador, algunos de cuyos sabores desprendidos forman un condensado dentro del encendedor, comprendiendo el aparato de limpieza: un elemento de superficie para recoger condensados de una porción de los sabores desprendidos no administrados a un fumador; un elemento de calentamiento para calentar el elemento de superficie para liberar térmicamente el condensado recogido; y un controlador para controlar la cantidad de calentamiento de dicho elemento de calentamiento para garantizar la liberación térmica de los condensados, por lo que el elemento de superficie es limpiado, de al manos algunos de los condensados, tras ser calentado por dicho elemento de calentamiento.

La invención proporciona también una cámara para generar una fuente de calor localizada y controlada para ser usada en un aparato para limpiar o mantener un sistema eléctrico para fumar, comprendiendo dicha cámara una forma geométrica que tiene una pared longitudinal con una ranura en espiral enteriza, teniendo dicha pared una superficie interior y una exterior, definiendo dicha ranura un desviador en dicha superficie interior y una trayectoria de resistencia eléctrica en la superficie exterior, de modo que el interior de la cámara puede ser calentado mediante la aplicación de electricidad a la trayectoria resistiva.

La invención proporciona además un método para limpiar un encendedor eléctrico que calienta tabaco, o unos materiales que contienen tabaco, que desprenden sabores para ser administrados a un fumador, comprendiendo el método de limpieza las operaciones de: proporcionar una superficie colectora para recoger sobre la misma los sabores desprendidos no administrados a un fumador; y calentar la superficie colectora durante un periodo de tiempo deseado para liberar térmicamente y de ese modo limpiar al menos algo del condensado de la superficie colectora.

La invención proporciona además un aparato para limpiar y recargar un encendedor de un sistema eléctrico para fumar, que comprende una unidad de base que está conectada a una fuente de energía eléctrica; un transformador situado dentro de dicha unidad de base para convertir la corriente alterna en corriente continua; un receptáculo en dicha unidad de base para la inserción de un encendedor que contiene una batería, estando dicho receptáculo en conexión eléctrica con el transformador; un manguito de condensado para atrapar condensado formado durante la acción activada eléctricamente de fumar tabaco, o un tabaco que contiene un medio aromático; un calentador en proximidad térmica con el manguito de condensado para la liberación de condensado del mismo; un circuito de control para controlar la recarga y la limpieza del encendedor, utilizando dicho circuito de control energía de corriente continua transformada para cargar la batería y liberar térmicamente condensado del encendedor activando el calentador; y una boca de salida para expulsar el condensado liberado durante la limpieza del encendedor.

Realizaciones de la presente invención proporcionan métodos y aparatos para usar, limpiar y mantener calentadores y encendedores eléctricos útiles en sistemas para fumar.

Una realización preferida de la presente invención proporciona una indicación de la necesidad de limpiar el calentador.

Realizaciones preferidas de la presente invención proporcionan técnicas de calentamiento y elementos de calentamiento destinados a ser usados por los métodos y aparatos, en la limpieza y mantenimiento eléctrico de los encendedores. Tales técnicas tienen la ventaja de que limpian eficazmente los elementos calefactores y el encendedor sin dañar componentes sensibles con excesivo calor o emanaciones.

Las realizaciones de la presente invención tienen la ventaja de proporcionar métodos y aparatos para limpiar encendedores eléctricos que son relativamente simples para que los utilice el fumador.

Las realizaciones de la presente invención tienen la ventaja adicional de que pueden ser combinadas y/o ser simultáneas con otros procedimientos de mantenimiento rutinarios tales como la recarga de baterías del encendedor eléctrico.

Preferiblemente se indica el estado de una operación de limpieza para un encendedor eléctrico.

Preferiblemente el método y el aparato para limpiar encendedores eléctricos son reutilizables a lo largo de la vida de un encendedor eléctrico.

Preferiblemente se proporciona una trayectoria de circulación de aire deseada dentro del encendedor eléctrico cuando se usa.

Preferiblemente, el método y el aparato para limpiar encendedores eléctricos que incorporan la invención están alimentados convenientemente por el suministro de potencia del encendedor eléctrico.

Preferiblemente el escape de condensados liberados se reduce mediante métodos que incluyen confinamiento, atrape y descomposición mediante rayos ultravioletas y catálisis.

Realizaciones preferidas de la presente invención pueden proporcionar un calentador de microtamaño, tubular, de propósito múltiple, general, destinado a ser usado en aplicaciones que requieran un calentamiento controlado en un espacio limitado tales como la limpieza de un encendedor.

Preferiblemente, una realización de la presente invención no requiere un elemento de calentamiento adicional para el encendedor eléctrico.

Las realizaciones de la invención pueden ser simples y directas.

En una realización preferida de la invención, un manguito, por ejemplo, cerámico o metálico, rodea el accesorio calentador, y un elemento de calentamiento resistivo o inductivo está térmicamente próximo al manguito. El elemento de calentamiento resistivo puede ser un elemento dedicado a ello o los elementos calefactores del cigarrillo. El manguito sirve como una barrera para los aerosoles y un acumulador de condensado para proteger otros componentes.

Periódicamente, por ejemplo, sustancialmente al mismo tiempo que se recarga la batería, el elemento de calentamiento es activado para que libere térmicamente condensados depositados en el manguito durante la acción de fumar. El calentamiento del manguito calienta también, y limpia de ese modo, otros componentes. Asimismo, un elemento de limpieza se inserta opcionalmente en el receptáculo de cigarrillo del encendedor eléctrico o se coloca en la salida del mismo para absorber, atraer y/o descomponer catalíticamente los condensados liberados térmicamente. También puede ser usada una degradación fotocatalítica de los condensados liberados.

El manguito dirige también una trayectoria de circulación deseada para aspirar aire en un encendedor eléctrico hacia el cigarrillo y puede tener una capa intermedia que refleje calor de nuevo al receptáculo de cigarrillo; impidiendo el calentamiento excesivo de otros componentes.

También, el montaje de calentador aquí descrito encuentra aplicaciones en montajes de microcalentadores en los que puede usarse una fuente térmica puntiforme controlable.

A continuación se describirán realizaciones de la invención, solamente a modo de ejemplo, y con referencia a los dibujos que se acompañan, en las cuales:

V. Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista en perspectiva parcialmente expuesta de un encendedor eléctrico que emplea un método y un aparato según la presente invención para limpiar los condensados acumulados;

la figura 2 es una vista en sección transversal, lateral de un cigarrillo usado en combinación con el encendedor eléctrico de la figura 1;

la figura 3 es una vista en sección transversal, lateral de un accesorio calentador rodeado por un manguito y un elemento de calentamiento asociado según la presente invención;

la figura 4 es una vista isométrica de un manguito y un elemento de calentamiento asociado que tiene una espiral única según la presente invención;

la figura 5 es una vista isométrica de un manguito revestido según la presente invención;

la figura 6 es una vista en sección transversal, lateral de un elemento de calentamiento de manguito según la presente invención que emplea un estratificado de un manguito eléctricamente conductor, un aislador eléctrico, y un elemento de calentamiento resistivo;

la figura 7 es una vista isométrica de un manguito y un modelo de elemento de calentamiento asociado según la presente invención;

la figura 8A es una vista frontal de un manguito y un elemento de calentamiento asociado que tiene una espiral doble según la presente invención;

la figura 8B es una vista lateral del manguito de la figura 8A;

la figura 9A es una vista en sección transversal, lateral de un accesorio calentador rodeado por un manguito de condensación y un manguito reflectante del calor según la presente invención;

la figura 9B es una vista desde un extremo de un resalte de manguito que tiene ranuras de aire dispuestas según una primera realización de la invención;

la figura 9C es una vista desde un extremo de un resalte de manguito que tiene ranuras de aire dispuestas según una segunda realización de la presente invención;

la figura 9D es una vista desde un extremo que tiene ranuras de aire dispuestas según una tercera realización de la presente invención;

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la figura 9E es una vista desde un extremo que tiene ranuras de aire dispuestas según una cuarta realización de la presente invención;

la figura 10 es un esquema de un ciclo de limpieza que emplea un manguito y elementos de calentamiento de cigarrillos según la presente invención;

la figura 11 es un esquema de un ciclo de limpieza que emplea un manguito y un elemento de calentamiento de manguito dedicado según la presente invención;

la figura 12A es una vista desde arriba de un recargador según la presente invención;

la figura 12B es una vista lateral de un recargador de la figura 12A según la presente invención;

la figura 12C es una vista frontal de un recargador según la presente invención;

la figura 12D es una vista en perspectiva de un recargador/unidad de base según la presente invención;

la figura 13 es una vista isométrica de un precipitador electrostático según la presente invención que puede ser insertado en un encendedor eléctrico;

la figura 14 es una vista lateral de un encendedor que incluye una presentación icónica según la presente invención;

la figura 15 es una vista expuesta, lateral de un recargador que tiene un sistema de control para minimizar la liberación de condensados liberados del encendedor eléctrico;

la figura 16 es una vista lateral de un manguito y una bobina inductiva para calentar el manguito; y

la figura 17 es una vista en perspectiva de una unidad de base preferida para la presente invención.

VI. Descripción detallada de la realización preferida

Como el sistema para fumar implica generalmente varios sistemas de funcionamiento, para facilitar la comprensión de los mismos, esta memoria ha sido dividida en las secciones que siguen para facilitar el entendimiento de la naturaleza de la invención, cuyas secciones no deben ser interpretadas como cualquier otra cosa que una estructura orgánica para esta aplicación escrita.

A. El Sistema para fumar en general

Un sistema 21 para fumar según la presente invención se describe con mayor detalle en la Patente de EE.UU. Nº 5.388.594 y la Solicitud Nº 08/380.718 de Serie, presentada el 30 de Enero de 1995, expedida como Patente de EE.UU. Nº 5.666.978 y es considerado en general con referencia a las figuras 1 y 2 de la presente solicitud. La presente invención se examina con mayor detalle con referencia a las figuras 3 a 15.

El sistema 21 para fumar incluye un cigarrillo cilíndrico 23 y un encendedor 25 de mano. El cigarrillo 23 está destinado a ser insertado en, y retirado de, un orificio 27 en un extremo delantero 29 del encendedor 25. El sistema 21 para fumar se usa de una manera muy parecida a la de un cigarrillo convencional. El cigarrillo 23 se desecha después de uno o más ciclos de aspiración o fumadas. El encendedor 25 se desecha preferiblemente después de un número mucho mayor de ciclos de aspiración que el cigarrillo 23.

B. El encendedor

El encendedor 25 incluye un alojamiento 31 y tiene porciones 33 y 35 delantera y trasera. Una fuente 37 de potencia para suministrar energía a los elementos de calentamiento destinados a calentar el cigarrillo 23, dispuesta preferiblemente en la porción trasera 35 del encendedor 25. La porción trasera 35 está preferiblemente destinada a ser fácilmente abierta y cerrada, tal como con tornillos o con componentes por salto elástico, para facilitar la sustitución de la fuente 37 de potencia. La porción delantera 33 aloja preferiblemente elementos de calentamiento y circuitos en comunicación eléctrica con la fuente 37 de potencia en la porción trasera 35.

El alojamiento 31 está preferiblemente destinado a adaptarse cómodamente en la mano de un fumador y, en una realización actualmente preferida, tiene dimensiones globales de aproximadamente 10,7 cm por 3,8 cm por 1,5 cm.

La fuente 37 de potencia está dimensionada para proporcionar suficiente potencia a los elementos de calentamiento que calientan el cigarrillo 23. La fuente 37 de potencia es preferiblemente reemplazable y puede ser recargada, pudiendo incluir dispositivos tales como un condensador, o más preferiblemente, una batería. En una realización actualmente preferida, la fuente de potencia es una batería reemplazable que puede ser recargada tal como compuesta de cuatro celdas de batería de níquel cadmio conectadas en serie con una tensión total, no cargada, de aproximadamente 4,8 a 5,6 voltios.

Las características requeridas por la fuente 37 de potencia son sin embargo seleccionadas en vista de las características de otros componentes en el sistema 21 para fumar, particularmente las características de los elementos de calentamiento. La Patente de EE.UU. Nº 5.144.962 describe varias formas de fuentes de potencia útiles en relación con el sistema para fumar de la presente invención, tales como fuentes de batería que pueden ser recargadas y fuentes de potencia de condensador de descarga rápida que son cargadas mediante baterías y se incorporan en esta memoria mediante referencia.

C. Los elementos de calentamiento del encendedor

Preferiblemente se disponen un accesorio 39 de calentamiento sustancialmente cilíndrico para calentar el cigarrillo en su lugar con relación al encendedor 25, y los circuitos 41 de control eléctricos para suministrar una cantidad predeterminada de energía de la fuente 37 de alimentación a los elementos 120 de calentamiento de cigarrillo del accesorio 39 de calentamiento, en la parte delantera 33 del encendedor. Como se describe con mayor detalle más adelante, un cubo 110 extremo terminal generalmente circular está fijado, por ejemplo, soldado, dispuesto en el interior del accesorio 39 de calentamiento de cigarrillo, por ejemplo, fijado al espaciador 49, como se muestra en la figura 3.

En la realización actualmente preferida, el accesorio 39 de calentamiento incluye una pluralidad de láminas 120 de calentamiento espaciadas radialmente soportadas para que se extiendan desde el cubo, visto en la figura 3 y descrito con mayor detalle más adelante, de modo que son activadas individualmente por la fuente 37 de potencia bajo el control de los circuitos 41 para calentar un cierto número, por ejemplo ocho, de áreas alrededor de la periferia del cigarrillo 23 insertado. Se prefieren ocho láminas 120 de calentamiento para desarrollar ocho fumadas como en un cigarrillo convencional, y ocho elementos de calentamiento de cigarrillo que se presten también ellos mismos al control eléctrico con dispositivos binarios. Puede ser generado un número deseado de fumadas, por ejemplo, cualquier número entre 5 y 16, y preferiblemente entre 6 y 10, o más preferiblemente alrededor de 8 por cigarrillo insertado.

Los elementos 120 de calentamiento pueden comprender cualquier elemento de calentamiento adecuado para calentar tabaco de modo que desprenda aromas. Por ejemplo, el sistema de calentamiento puede comprender cualquiera de los sistemas de calentamiento de resistencia e inducción descritos en la patente 5.388.594 y la solicitud Nº 08/380.718 de Serie, presentada el 30 de Enero de 1995, expedida como patente de EE.UU. Nº 5.666.718; Nº 08/225.120 de Serie presentada el 8 de Abril de 1994, expedida como patente de EE.UU. Nº 5.613.505; Nº 08/224.848 de Serie presentada el 8 de Abril de 1994, expedida como patente de EE.UU. Nº 5.665.262; Nº 08/314.463 de Serie presentada el 28 de Septiembre de 1994, expedida como patente de EE.UU. Nº 5.573.692; Nº 08/333.470 de Serie, presentada el 2 de Noviembre de 1994, expedida como patente de EE.UU. Nº 5.530.225; Nº 08/370.125 de Serie, presentada el 9 de Enero de 1995, expedida como patente de EE.UU. Nº 5.665.262 y Nº 08/426.165 de Serie, presentada el 20 de Abril de 1995 y expedida como patente de EE.UU. Nº 5.591.368.

D. Circuitos de control de calentamiento

Los circuitos 41 están preferiblemente activados por un sensor 45 sensible a la fumada, visto en la figura 1, que es sensible a la caída de presión que se produce cuando un fumador aspira en el cigarrillo 23 y a su vez activa uno apropiado de los elementos u láminas 120 de calentamiento del cigarrillo como resultado de un cambio en la presión cuando un fumador aspira en el cigarrillo 23. El sensor 45 sensible a la fumada está preferiblemente dispuesto en la parte delantera 33 del encendedor 25 y comunica con un espacio situado dentro del accesorio 39 calentador de cigarrillos y próximo al cigarrillo 23 a través de un pasaje que se extiende a través de un espaciador y una base del accesorio calentador de cigarrillo y, si se desea, un tubo sensor de fumada (no mostrado).

Un sensor 45 sensible a la fumada adecuado para ser usado en el sistema 21 para fumar se describe en la Patente de EE.UU. Nº 5.060.671.

Un indicador 51 está dispuesto preferiblemente en el exterior del encendedor 25, preferiblemente en la parte delantera 33, para indicar el número de fumadas remanentes en un cigarrillo 23 insertado en el encendedor. El indicador 51 incluye preferiblemente una presentación de cristal líquido de siete segmentos. En una realización, el indicador 51 presenta el dígito "8" para ser usado con un cigarrillo de ocho fumadas cuando un haz luminoso emitido por un sensor 53 de luz, visto en la figura 1, es reflejado fuera de la parte delantera de un cigarrillo 23 insertado nuevo y detectado por el sensor de luz. Otras realizaciones del indicador 51 se describen más adelante.

El sensor 53 de luz está montado preferiblemente en una abertura en el espaciador y la base del accesorio 39 de calentamiento del cigarrillo. El sensor 53 de luz proporciona una señal al circuito 41 que a su vez, proporciona una señal al indicador 51. Por ejemplo, la presentación del dígito "8" en el indicador 51 refleja que están disponibles las ocho fumadas preferidas que proporciona cada cigarrillo 23, es decir ninguno de los calentadores ha sido activado para calentar el nuevo cigarrillo. Después de ser completamente fumado el cigarrillo 23, el indicador presenta el dígito "0". Cuando el cigarrillo 23 es retirado del encendedor 25, el sensor 53 de luz no detecta la presencia de un cigarrillo 23 y el indicador 51 está desconectado.

El sensor 53 de luz está modulado para que no emita constantemente un haz luminoso y origine un drenaje innecesario en la fuente 37 de alimentación. Un sensor luminoso 53 preferido actualmente, adecuado para ser usado con el sistema 21 para fumar, es un Sensor de Luz Tipo OPR5005, fabricado por OPTEX Technology, Inc., 1215 West Crosby Road, Carrollton, Texas 75006, EE.UU.

Como una de varias alternativas posibles para usar el sensor 53 de luz anteriormente mencionado, puede ser proporcionado un conmutador mecánico (no mostrado) para detectar la presencia o ausencia de un cigarrillo 23 y puede ser proporcionado un botón pulsador de restablecimiento para restablecer los circuitos 41 cuando se inserta un nuevo cigarrillo en el encendedor 25, por ejemplo para originar que el indicador 51 presente el dígito "8", etc. Fuentes de alimentación, sensores sensibles a fumadas e indicadores útiles en el sistema 21 para fumar de la presente invención se describen en la Patente de EE.UU. Nº 5.060.671 y la Solicitud de Patente de EE.UU. Nº 07/943.504 de Serie, expedida como Patente de EE.UU. Nº 5.505.214, y en la expedida como patente de EE.UU. Nº 5.666.978. El pasaje y la abertura 50 en el espaciador y la base del accesorio de calentador de cigarrillos son preferiblemente herméticos al aire mientras se fuma.

E. El cigarrillo preferido

Un cigarrillo 23 actualmente preferido para ser usado con el sistema 21 para fumar se describe y muestra con mayor detalle en la Patente de EE.UU. Nº 5.388.594 y las Solicitudes de Patente de EE.UU. Nº 08//380.718 de Serie, presentada el 30 de Enero de 1995, y expedida como patente de EE.UU. Nº 5.666.978; 08/425.166 presentada el 20 de Abril de 1995 y expedida como patente de EE.UU. Nº 5.692.525; y 08//425.837 presentada el 10 de Abril de 1995, y expedida como patente de EE.UU. Nº 5.499.636, aunque el cigarrillo u otro formato de tabaco pueden ser de cualquier forma deseada capaz de generar una respuesta aromática del tabaco para ser suministrada a un fumador cuando el cigarrillo sea calentado mediante los elementos 120 de calentamiento de cigarrillos.

F. Montaje y conexionado del sistema

El accesorio de calentador de cigarrillo se dispone en el orificio 27 en el encendedor 25. El cigarrillo 23 se inserta, el filtro 63 de circulación trasero opcional primero, en el orificio 27 del encendedor 25 en un espacio sustancialmente cilíndrico del accesorio 39 de calentador de cigarrillo definido por una tapa 83 de forma de anillo que tiene un extremo abierto para recibir el cigarrillo, un manguito 87 de canal de aire cilíndrico (si se emplea); un pasaje 48 (si se emplea); un manguito exterior 84, un montaje de calentador que incluye las láminas 120 de calentador, un pasador eléctricamente conductor o conductor común 104A que sirve como un conductor común para los elementos calentadores del montaje de calentador, clavijas o conexiones 104B eléctricamente conductoras positivas, y el espaciador.

La superficie interior inferior 81 del espaciador 49 detiene el cigarrillo 23 en una posición deseada en el accesorio 39 de calentador de cigarrillo de modo que las láminas calentadoras 120 están dispuestas adyacentes a la cavidad 79 en el cigarrillo, y en una realización preferida están dispuestas como se describe en la Nº 08/425.166 de Serie, presentada el 20 de Abril de 1995, expedida como Patente de EE.UU. Nº 5.499.636 y la Nº 08/425.837 de Serie presentada el 20 de Abril de 1985 y expedida como Patente de EE.UU. Nº 5.499.636.

Sustancialmente la totalidad del accesorio 39 calentador de cigarrillo se dispone dentro y se asegura en posición mediante un ajuste suave con el alojamiento 31 de la parte delantera 33 del encendedor 25. Un borde delantero 93 de la tapa 83 está dispuesto preferiblemente en, o extendiéndose ligeramente fuera, del primer extremo 29 del encendedor 25 e incluye preferiblemente una porción redondeada o interiormente achaflanada para facilitar el guiado del cigarrillo 23 al entrar y salir del accesorio 39 de calentador. Las clavijas 104A y 104B son preferiblemente recibidas en correspondientes enchufes hembra (no mostrados), proporcionando de ese modo soporte para el accesorio 39 de calentador de cigarrillo en el encendedor 25, y conductores o circuitos impresos que conducen desde los enchufes a los diversos elementos eléctricos.

Otras clavijas pueden proporcionar soporte adicional para reforzar el montaje 91 de las clavijas. Las clavijas 104A y 104B pueden comprender cualquier material adecuado y comprenden preferiblemente bronce fosforoso. El pasaje 47 en el espaciador 49 y la base 50 comunica con el sensor 45 sensible a la fumada y el sensor 53 de luz detecta la presencia o ausencia de un cigarrillo 23 en el encendedor 25. Cada lámina 120 constituye un elemento calentador resistivo en la realización representada. Más concretamente, un primer extremo de una primera sección 116A de lámina está conectado eléctricamente al terminal negativo de la fuente de alimentación, y más concretamente es una prolongación enteriza del cubo 110 o está conectado mecánica y eléctricamente al cubo 110, que a su vez está conectado eléctrica y mecánicamente a la clavija 194A terminal negativa mediante una soldadura por puntos u otra técnica tal como la cobresoldadura o la soldadura con estaño y plomo.

Preferiblemente, dos clavijas 104A terminales negativas se usan para proporcionar un soporte equilibrado puesto que las conexiones negativa y positiva sirven también para soportar mecánicamente los calentadores. El cubo 110 funciona por tanto como un elemento eléctrico común para todas las láminas 120 del calentador en cualquiera de las realizaciones, pudiendo ser hecha la conexión negativa para cada lámina 120 de calentador individualmente mediante, por ejemplo, un contacto negativo apropiado depositado sobre un extremo del calentador opuesto a las respectivas áreas 122 de contacto positivas. Una respectiva conexión positiva para cada lámina 120 de calentador se efectúa conectando la sección extrema 122 de la segunda sección 116B de la lámina como se expone en la Nº 08/426.165 de Serie, presentada el 20 de Abril de 1996 como Patente de EE.UU. Nº 5.591.368.

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G. Elementos calentadores preferidos y alternativos

Otros calentadores de cigarrillo son empleados alternativamente tales como las formas de serpentina, como se describe con más detalle en la Patente asignada en común Nº 5.388.594 y las solicitudes Nº 08/380.718 de Serie, presentada el 30 de Enero de 1995, expedida como Patente de EE.UU Nº 5.666.978 y Nº 08/426.165 de Serie, presentada el 20 de Abril de 1995, expedida como Patente de EE.UU. Nº 5.591.368. Por ejemplo, ambos, el primer pie 116A y el segundo pie 116B tienen forma de serpentina. Las formas de serpentina de los pies 116A y 116B son paralelas de modo que los pies están espaciados uniformemente y la separación 1256 tiene también forma de serpentina. Ese tipo de forma de serpentina incrementa el perímetro de la lámina y la generación de aerosol y mejora también el arrastre del aerosol.

H. Creación de una trayectoria de circulación de aire correcta para la uniformidad del sabor

Se ha hallado que una circulación de aire básicamente transversal o radial con relación al cigarrillo insertado da como resultado una circulación de aerosol más agradable radialmente hacia el interior fuera del calentador de cigarrillo pulsado. Las separaciones 125, 126 y 130 proporcionan trayectos para el aire que ha de ser puesto en contacto con los cigarrillos insertados. Se proporcionan pasajes de aire adicionales para optimizar la circulación de aire transversal perforando secciones de las láminas calentadoras de cigarrillo.

El montaje de calentador está fijado eléctrica y mecánicamente en un extremo por medio de la soldadura de la(s) clavija(s) 104A al cubo 110 y de las clavijas 104B a los extremos 122. Las clavijas 104A y 104B son preferiblemente premoldeadas en un cubo de plástico, o conectadas de otra manera al mismo, preferiblemente de tal manera que la pérdida de aire sea minimizada. Preferiblemente este extremo fijo es opuesto a la abertura de inserción.

I. Lógica de control de montaje de calentador y encendedor

Se ha de tener en cuenta que: el circuito 41 de control eléctrico incluye un circuito lógico, que es un circuito integrado concreto de aplicación o ASIC; el sensor 45 es sensible a la fumada para detectar que un fumador está aspirando en un cigarrillo 23; el sensor 53 de luz para detectar la inserción de un cigarrillo en el encendedor 25; el indicador 51 de LCD (Presentación de Cristal Liquido); una fuente 37 de potencia, y una red sincronizada, como se describe con mayor detalle en la Patente de EE.UU. Nº 5.388.594 y Nº 08/380.718 de Serie, presentada el 30 de Enero de 1995, expedida como Patente de EE.UU. Nº 5.666.978. El circuito lógico es cualquier circuito convencional capaz de ejecutar las funciones expuestas en esta memoria.

Una ordenación de puertas de campo programable (por ejemplo, un tipo A1010A FPGA PL44C de ACTEL, que puede obtenerse de Actel Corporation, Sunnyvale, California) puede ser programada para realizar las funciones de lógica digital con funciones analógicas realizadas por otros componentes, mientras que una ASIC es requerido para hacer las funciones analógicas y digitales en un componente. Características de los circuitos de control y los circuitos lógicos similares a las del circuito 41 de control y el circuito lógico de la presente invención se describen además, por ejemplo, en la Patente de EE.UU. Nº 5.060.671 y la Solicitud de Patente de EE.UU. Nº 07/943.504 de Serie, expedida como Patente de EE.UU. Nº 5.505.214.

Se ha de tener en cuenta además que, en la realización preferida, ocho láminas 120 de calentador individuales están conectadas a la fuente 37 de potencia a través de los correspondientes conmutadores de calentador de transistor de efecto de campo (FET). Algunos, individuales, de los conmutadores de calentador conectarán bajo el control del circuito lógico a través de terminales, respectivamente. El circuito lógico proporciona señales para activar y desactivar algunos particulares de los conmutadores de calentador para activar y desactivar los calentadores correspondientes.

Durante el funcionamiento, se inserta un cigarrillo en el encendedor 25, y la presencia del cigarrillo es detectada por el sensor 53 de luz. El sensor 53 de luz envía una señal al circuito lógico. El circuito lógico determina si la fuente 37 de potencia está cargada o si la tensión es baja. Si, después de la inserción de un cigarrillo 23 en el encendedor 25, el circuito lógico detecta que la tensión en la fuente de potencia es baja, el indicador 51 parpadea y además el funcionamiento del encendedor se bloqueará hasta que la fuente de alimentación sea recargada o sustituida. La tensión de la fuente 37 de alimentación es vigilada también durante el encendido de las láminas 120 de calentador y el encendido de las láminas 120 de calentador se interrumpe si la tensión cae por debajo de un valor predeterminado.

Si la fuente 37 de potencia está cargada y la tensión es suficiente, el circuito lógico envía una señal a través del sensor 45 de fumada para determinar si un fumador está aspirando en el cigarrillo 23. Al mismo tiempo, el circuito lógico envía una señal al indicador 51 de modo que el LCD presentará, por ejemplo, el dígito "8" o el icono de cigarrillo, reflejando que se dispone de ocho fumadas.

Cuando el circuito lógico recibe una señal del sensor 45 sensible a la fumada de que ha sido detectada una caída de presión sostenida o circulación de aire, el circuito lógico bloquea el sensor 53 de luz durante la fumada para conservar potencia. El circuito lógico envía una señal a la red de temporizadores para activar el temporizador de control de energía de Joules constante. El circuito lógico determina también, mediante medios de recuento a que elemento de los ocho elementos calefactores debe enviarse una señal a través de un terminal apropiado para hacer conductor uno apropiado de los interruptores de calentador de FET. La lámina 120 de calentador apropiada permanece conectada hasta que la lógica del temporizador de control determina que una energía de calentamiento prescrita ha sido extraída de la fuente de alimentación.

Cuando la red de temporizadores envía una señal al circuito lógico 195 indicando que el temporizador se ha detenido, el particular interruptor del calentador de FET conductor es cambiado a no conductor interrumpiendo de ese modo el suministro de potencia del elemento de calentamiento. El circuito lógico recuenta y envía una señal al indicador 51 para que el indicador muestre que queda una fumada menos (es decir "7", después de la primera fumada). Cuando el fumador a continuación aspira en el cigarrillo 23, el circuito lógico hará conductor otro predeterminado de los interruptores de calentador de FET, suministrando de ese modo potencia a otro predeterminado de los elementos calentadores.

El procedimiento se repetirá hasta que el indicador 51 presente "0", lo que significa que no hay más fumadas remanentes en el cigarrillo 23. Cuando el cigarrillo 23 es retirado del encendedor 25, el sensor fotoeléctrico 53 indica que no está presente cigarrillo alguno, y el circuito lógico se restablece.

En una realización, al cesar la fumada, el FET desconecta el elemento de calentamiento para impedir la generación indeseable de un exceso de aerosol.

Otras características, tales como las descritas en la Solicitud de Patente de EE.UU. Nº 07/943.504 de Serie, expedida como Patente de EE.UU. Nº 5.505.214, pueden ser incorporadas en el circuito 41 de control en vez de o en adición a las características descritas anteriormente. Por ejemplo, si se desea, se pueden proporcionar varias características de desactivación. Un tipo de característica de desactivación incluye circuitos de sincronización (no mostrados) para impedir que se produzcan fumadas sucesivas demasiado próximas entre sí, para que la fuente 37 de potencia tenga tiempo para recuperarse.

Otra característica de desactivación incluye medios para desactivar las hojas 120 de calentador si un cigarrillo no autorizado u otro producto se inserta en el accesorio 39 de calentador. Por ejemplo, el cigarrillo 23 puede ser proporcionado con una característica de identificación que el encendedor 25 pueda reconocer antes de que las hojas 120 de calentador sean activadas.

VII. El problema del condensado

Al fumar, algunos de los aromas desprendidos no extraídos por el fumador continúan desprendiéndose del cigarrillo, por ejemplo, a través de separaciones de arrastre, y tenderían, en ausencia de la presente invención, a condensarse eventualmente sobre componentes interiores o el encendedor de modo que el manguito 87 del canal de aire (si se emplea); el pasaje 48 (si se emplea); el manguito exterior 84; el montaje de calentador incluyendo las hojas 120 calentadoras; la clavija o conductor 104A común; las clavijas o conductores positivos 104B, el espaciador 49, especialmente la superficie 81 interior inferior del espaciador; la base 50; y el pasaje 47 en el espaciador y la base 50 que comunica con el sensor 45 sensible a la fumada, los cuales están todos relativamente más fríos que los elementos calentadores 120 del cigarrillo, y sobre los propios elementos 120 de calentamiento del cigarrillo con cada fumada generada, puesto que la salida de aerosol del encendedor está sustancialmente impedida por el cigarrillo insertado y la hermeticidad general al aire del encendedor, como se ha expuesto en la citada Patente de EE.UU. Nº 5.388.594 y solicitud Nº 08/380.718 de Serie, presentada el 30 de Enero de 1995, expedida como Patente de EE.UU. Nº 5.666.978.

Como los elementos 120 calentamiento de cigarrillo se activan para desprender aromas y generar una fumada posterior, los condensados en los elementos 120 de calentamiento de cigarrillo procedentes de fumadas anteriores son generalmente disipados por este calentamiento. Como se expone con mayor detalle más adelante, los elementos 120 de calentamiento de cigarrillo pueden ser limpiados además por transferencia de calor desde el manguito cerámico calentado o mediante calentamiento individual o en masa sin cigarrillo presente.

No obstante, los condensados continúan acumulándose sobre los otros componentes interiores identificados anteriormente del encendedor. En algún punto, por ejemplo, después de fumar aproximadamente de 2 a 10 paquetes (suponiendo por ejemplo, 8 encendidos, y por tanto 8 fumadas por cigarrillo, y 20 cigarrillos por paquete), este desarrollo de condensado ha de ser limpiado para impedir efectos adversos en el saboreo subjetivo de posteriores cigarrillos, en el bloqueo de los pasajes de circulación de aire requeridos, especialmente el pasaje 47 en el espaciador, el pasaje 48 (si se emplea), y la base 50 que comunica con el sensor 45 sensible a la fumada y/o con el aire ambiente exterior; en el daño a la electrónica y los componentes eléctricos sensibles; y protuberancias, salientes, etc., que podrían afectar adversamente la inserción, alineación y retirada de cigarrillos con relación al accesorio calentador.

VIII. Mantenimiento del calentador y los aparatos encendedores

Con referencia a las figuras 3 a 13 se muestran y describen aparatos 190 de limpieza a modo de ejemplo y métodos de limpieza asociados, según la presente invención, con mayor detalle. Los diversos dispositivos y métodos descritos pueden ser combinados de cualquier manera para lograr funcionamientos deseados.

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A. El manguito

El aparato 190 de limpieza comprende un manguito 200, cilíndrico, preferiblemente estampado que rodea concéntricamente el accesorio calentador de cigarrillo definido por las láminas 120, y por tanto rodea concéntricamente el cigarrillo 23 insertado. En una realización, el aparato 190 de limpieza comprende además un elemento 210 de calentamiento asociado.

Como se examina con mayor detalle más adelante, el elemento 210 calentador transfiere calor básicamente por conducción a la superficie interior 201 del manguito 200 e indirectamente desde esta superficie interior 201 calentada básicamente por convección y radiación a otras superficies componentes para liberar térmicamente condensado depositado sobre ellas.

Alternativamente, el manguito 200 es calentado por los calentadores 120 de cigarrillo, como se expone con mayor detalle más adelante con referencia a las figuras 9 y 10, o mediante un calentador que es exterior al encendedor, por ejemplo, situado en la unidad recargadora como se expone más adelante, y es colocado en una proximidad térmica con el manguito 200 durante la operación de limpieza y recarga combinadas que se expone más adelante.

En todas las realizaciones, una separación concéntrica adecuada 208, por ejemplo, aproximadamente de 0,254 mm a aproximadamente 3,048 mm, aproximadamente de 1,016 mm a aproximadamente 2,54 mm, separa preferiblemente la superficie interior 201 del manguito 200 de las láminas 120 calentadoras de cigarrillo. Si la separación concéntrica 208 es demasiado grande, el condensado tenderá a acumularse indeseablemente sobre superficies componentes distintas a la superficie 201 interior de manguito.

Además, una separación concéntrica 208 demasiado grande da como resultado una transmisión de calor ineficaz a las otras superficies componentes puesto que la eficiencia de la convección y radiación están gobernadas exponencialmente por la distancia entre el calentador y la superficie interior 201 del manguito.

Inversamente, si la separación concéntrica 208 es demasiado pequeña, se definirá un pasaje de aire entre la superficie interior 201 del manguito y el cigarrillo insertado 23, dando posiblemente como resultado un suministro inadecuado de aire que es aspirado por el fumador y una entrega potencialmente degradada al fumador.

El manguito cilíndrico 200 puede definir cualquier forma geométrica que comprenda una superficie para condensar, recoger y/o acumular al menos algo de los aerosoles no suministrados a un fumador. Por ejemplo, la superficie interior 201 define una superficie interior sustancialmente cilíndrica para condensar al menos algo de los aerosoles no suministrados a un fumador. Un manguito cilíndrico se emplea por su relativa facilidad de fabricación, relativa facilidad de incorporación en el encendedor 25, y para definir la superficie interior cilíndrica 201 que rodea el cigarrillo cilíndrico 23 para formar un acumulador de condensado.

El manguito cilíndrico 200 comprende preferiblemente un material que constituye una barrera adecuada para el aerosol entre el cigarrillo insertado y otros componentes, en particular el manguito 84 relativamente exterior. Para el manguito 200 puede ser empleada una cerámica, por ejemplo alúmina, por ejemplo una alúmina de aproximadamente el 94% que puede obtenerse comercialmente de la Kyocera America, Co. de San Diego, California o de Coors Technical Ceramics, Co. de Oak Ridge, Tennessee, o un metal, por ejemplo la Aleación Nº 214 de Haynes®, una aleación basada en el níquel que contiene 16,0 por ciento de cromo, 3,0 por ciento de hierro, 4,5 por ciento de aluminio, trazas de itrio y el siendo el resto (aproximadamente el 75%) níquel, comercialmente disponible de Haynes Internacional de Kokomo, Indiana, revestida preferiblemente con una encapsulación cerámica y un revestimiento aislante.

Además, el material del manguito 200 de calentador debe ser duradero y capaz de resistir el ciclo de calentamiento que se describe más adelante durante un periodo aceptable, por ejemplo, la vida del encendedor eléctrico, por ejemplo, será aproximadamente de 6 a 18 meses. El elemento 210 de calentamiento y el manguito 200 pueden ser del mismo material en cualquiera de las realizaciones examinadas si se proporciona un aislamiento eléctrico apropiado. En una realización, el manguito 200 está contorneado para que case con la curvatura interior de las láminas 120, es decir, es sustancialmente paralelo a ellas, para conseguir una aplicación relativamente más rápida y más uniforme de calor al manguito 200 si las láminas 120 como son empleadas como expone más adelante para calentar el manguito 200.

La superficie interior 201 del manguito 200 de barrera enfrentada y que rodea concéntricamente el accesorio 39 de calentador de cigarrillo, que está relativamente más frío que los elementos 120 de calentador de cigarrillo calentados, funciona como una superficie de condensación y un acumulador de condensado para una gran parte de los aromas generados por el tabaco que no son suministrados al fumador y que tienden a circular radialmente hacia fuera del cigarrillo 23. La superficie interior 201 de manguito es una superficie de condensado preferida con relación a estas otras superficies componentes puesto que la superficie 201 interior de manguito, que rodea el cigarrillo 23 insertado para atrapar aerosol desprendido, está dedicada a funcionar como una superficie de condensado y es adecuada para un elemento de calentamiento exclusivo.

En una realización particularmente preferida un manguito intermedio reflectante del calor aumenta la eficiencia del calentamiento de las superficies que requieren limpieza reduciendo el calor transferido por radiación al manguito exterior. Este reduce también el régimen de aumento en la temperatura y la temperatura máxima del manguito exterior.

Como puede verse con referencia a la figura 9A, el manguito interior 201 puede ser calentado mediante el encendido de los calentadores 120 (colectivamente) para que alcance una temperatura máxima. Un tubo intermedio 215A está montado entre el manguito interior y el manguito exterior 84. El tubo intermedio puede ser de cualquiera de una amplia variedad de materiales reflectantes para altas temperaturas que contengan el calor, y puede ser seleccionado por cualquier experto en la técnica que tenga en cuenta esta descripción, por ejemplo puede ser usada una funda o revestimiento metálico reflectante de aluminio u oro.

Si se emplea, el elemento 210 de calentamiento en cualquier realización ha de ser adecuado para ser calentado a una temperatura adecuadamente alta para calentar, básicamente el manguito cilíndrico 200, y más particularmente la superficie 201 interior del manguito, a temperaturas de funcionamiento preferidas de aproximadamente 150ºC a aproximadamente 750ºC, por ejemplo, de aproximadamente 300ºC a aproximadamente 600ºC, por ejemplo, de aproximadamente 400ºC a aproximadamente 500ºC, por ejemplo, aproximadamente a 450ºC, como se expone más adelante.

Como se ve mejor en las figuras 3 a 8, el elemento 210 de calentamiento está en contacto térmico íntimo con el manguito cilíndrico 200. Alternativamente, el manguito 200 es eléctricamente resistivo, por ejemplo de un metal como se describe más adelante, y se calienta de modo resistivo directamente. Alternativamente, el elemento 210 de calentamiento está situado dentro o a través del manguito 200 o sobre la superficie interior 201, por ejemplo, el elemento de calentamiento comprende un conductor o conductores calentados resistivamente situados dentro o a través del manguito 200.

En una realización, el elemento 210 de calentamiento comprende un conductor o conductores de calentamiento de resistencia óhmica en contacto con la superficie exterior 202 del manguito 200. Las vueltas del conductor 212 están aisladas unas de otras para impedir cortocircuitos. Por ejemplo, el conductor o conductores de calentamiento de resistencia óhmica pueden estar envueltos alrededor o alternativamente dentro de un manguito 200 cerámico o metálico en una forma espiral y preferiblemente alojados en al menos una ranura helicoidal 203 formada en la superficie exterior 202 del manguito y definida por hilos 203A de rosca, como se muestra en la figura 4. En esta realización, la ranura helicoidal 203 es una espiral única de modo que los extremos terminales del conductor de la resistencia están situados en extremos opuestos del manguito 200 para la conexión a una fuente de alimentación apropiada y la lógica de control, como se expone más adelante.

Una configuración preferida se describirá a continuación con particular referencia a las figuras 3 a 7. El elemento 210 de calentamiento del manguito comprende un estratificado sobre un manguito 200 de metal, similar a los calentadores de cigarrillo descritos en la solicitud Nº 08/224.848 de Serie, presentada el 8 de Abril de 1994, expedida como Patente de EE.UU. Nº 5.665.262, y la Nº 08/370.125 presentada el 9 de Enero de 1995 como Patente de EE.UU. Nº 5.666.262. En la presente invención, una capa cerámica 310 y una capa calentadora 210, como se muestra mejor en la figura 8, están depositadas sobre un manguito 200 que tiene al menos una ranura 203 en espiral definida por "colinas" o una rosca 203A en espiral, como se muestra en la figura 4. Más concretamente, la superficie exterior 202 del manguito se reviste primero con un aislador 310 cerámico y luego se aplica una capa 210 de calentamiento resistiva, y preferiblemente se pulveriza térmicamente, con el aislador cerámico 310 como se describe más adelante.

Seguidamente, el manguito revestido es rectificado para eliminar la capa calentadora 210 y, si se desea, la capa cerámica 310 de la rosca 203A en espiral de modo que la capa cerámica 310 y la capa calentadora 210 descansan en la ranura 203, como se muestra en la figura 5. Una trayectoria resistiva en espiral continua se define consecuentemente en la misma en la que cada vuelta de la capa calentadora 210 en espiral está eléctricamente aislada de la(s) vuelta(s) adyacente(s) por medio de las vueltas interpuestas de la rosca 203A rectificada que están revestidas con la capa 310 cerámica aislante a excepción de los picos o partes superiores opcionalmente rectificadas.

La rosca 203A en espiral se forma preferiblemente estampando una lámina de metal apropiada con depresiones diagonales u otros modelos adecuados y enrollando luego la hoja estampada para formar un manguito 200 con la rosca 203A en espiral y la ranura 203 en espiral en la superficie 202 exterior del manguito. Esta estampación y enrollamiento forma también una rosca o canal en espiral interior (no mostrado) y asociado con una ranura en espiral interior (no mostrada) situada en la superficie 201 interior del manguito. La rosca en espiral interior corresponde a la ranura 203 en espiral, y la ranura en espiral interior corresponde a la rosca 203A en espiral situada sobre la superficie exterior 202 del manguito.

Consecuentemente, el aire es aspirado por un fumador en el alojamiento de encendedor y es aspirado concretamente entre la superficie interior 201 de manguito y la superficie exterior del cigarrillo 23 como se describe más adelante, y la ranura en espiral interior definida sobre la superficie interior 201 del manguito sirve para dirigir o canalizar aire aspirado por un fumador en el alojamiento de encendedor alrededor del cigarrillo 23 insertado en un trayecto en espiral, suministrando ventajosamente de ese modo aire aspirado a diversos lugares circunferenciales del cigarrillo con el resultado de una distribución de aire más uniforme y un mezclado más profundo con los aromas generados en el alojamiento de encendedor.

Una superficie cilíndrica lisa que rodee el cigarrillo 23 insertado da como resultado en el aire extraído por un fumador en el alojamiento de encendedor a través de orificios delanteros, que este sea dirigido de una manera más aerodinámica y un mezclado menos profundo en el alojamiento de encendedor.

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Alternativamente, la lámina o el manguito formado es enmascarado antes de la aplicación de la capa 310 cerámica y la capa 210 de calentador para formar cualquier modelo deseado tal como el modelo representado en la figura 7. Independientemente de que sea empleado un rectificado, un enmascaramiento y/o una técnica convencional para definir un modelo deseado para la capa 310 cerámica y la capa 210 de calentador, el modelo definido comprende preferiblemente una trayectoria resistiva continua que tiene múltiples segmentos aislados unos de otros para impedir cortocircuitos. Opcionalmente, se aplica un revestimiento eléctricamente aislante adicional al modelo definido de capa 310 cerámica y capa 210 de calentador para impedir cortocircuitos.

Un calentador 210 de manguito preferido y la conexión eléctrica se muestran en las figuras 3 y 6. La conexión eléctrica se emplea preferiblemente con la configuración en espiral descrita anteriormente con referencia a las figuras 4 y 5 o con cualquier otro modelo deseado, y se prefiere particularmente para modelos de resistencia definidos por la capa 210 de calentador que tiene extremos terminales en extremos opuestos de la superficie 202 exterior de manguito. Como se ve mejor en la figura 6, un extremo del elemento 210 de calentador de manguito depositado está en contacto eléctrico íntimo con el manguito 200 metálico subyacente en el área 230a de contacto y el resto del elemento 210 de calentamiento de manguito recubre la capa 310 aislante cerámica. El revestimiento de plasma del elemento 210 de calentamiento de manguito resistivo en el manguito resistivo 200 proporciona un fuerte contacto.

Una conexión eléctrica formado por el manguito 200 de metal eléctricamente conductor que está conectado, (1) en un extremo del encendedor 25, por ejemplo, el extremo proximal más próximo a la abertura de inserción del cigarrillo, al extremo terminal negativo del elemento 210 de calentamiento del manguito por medio del área 230A de contacto, y (2) en el extremo opuesto del encendedor 25, por ejemplo, el extremo distal más alejado de la abertura de inserción de cigarrillo, a la fuente de potencia por medio de la clavija 104C y el área 230C de contacto, como se muestra en las figuras 3 y 6.

La conexión positiva se efectúa por medio de la clavija 104D para contacto con el área 230B que está situada también en el extremo distal de la abertura de encendedor. El manguito 200 funciona por tanto como un conductor común, que permite que ambas clavijas 104C y 104D de contacto estén situadas en una posición relativamente más segura fuera de la abertura de inserción de cigarrillo del encendedor 25. Consecuentemente, un circuito de calentamiento resistivo está formado por el manguito 200 que está conectado a una fuente de alimentación apropiada y a una lógica de control.

El manguito 200 comprende preferiblemente un sustrato de metal con la forma de un tubo cilíndrico puesto que el metal es más flexible para la fabricación, tiene mejores tolerancias de carga que una cerámica y, como se expone más adelante, es eléctricamente conductor. El metal seleccionado para el sustrato es mecánicamente resistente para ser fabricado como se describe más adelante y es un metal o una aleación térmicamente estable.

Una capa 310 cerámica se deposita sobre el manguito 200 de metal para aislar eléctricamente un elemento 210 de calentamiento de manguito aplicado posteriormente del manguito de metal con la excepción del contacto negativo expuesto o común 230A. Preferiblemente, la rugosidad superficial de la superficie 202 exterior del manguito de metal es aumentada para proporcionar mejor adhesión con la capa 310 cerámica depositada. La superficie exterior 202 adecuadamente gruesa es primero desbastada mediante técnica apropiada tal como el chorreo con granalla cortante y luego se aplica un revestimiento de enlace. El elemento 310 de calentamiento que tiene un espesor de por ejemplo, aproximadamente de 0,00254 mm a 0,254 mm, o aproximadamente de 0,0125 mm a 0,1524 mm, y más preferiblemente de 0,0254 mm a 0,762 mm, es depositado a continuación. Una desigual dilatación térmica significativa entre el aislador 310 y ambos el manguito 200 de metal y la capa 210 de calentador que conduciría posiblemente a la exfoliación debe ser evitada.

Un material que tenga una alta conductividad eléctrica, por ejemplo, níquel, aleaciones de níquel, cobre o aluminio, se pulveriza sobre el elemento 210 calentador y el sustrato de manguito para formar áreas 230B y 230C de contacto respectivas y entonces los conductores, por ejemplo, las clavijas 104D y 104D son fijadas, por ejemplo mediante soldadura, cobresoldadura o soldadura con estaño y plomo como se ha expuesto. El material puede formar parte enteriza con los conductores o estar soldado y preferiblemente con soldadura de plata, a los mismos en lugar de las clavijas de conexión. El material muy buen conductor hace el área subyacente menos resistiva y permite que las clavijas sean añadidas más fácilmente como se ha expuesto.

El manguito 200 de metal puede obtenerse a partir de una aleación en forma de hoja, barra o varilla, por ejemplo, mediante estiramiento. Ejemplos de metales apropiados incluyen aleaciones de NiCr, aleación 214 de Haynes®, una aleación basada en el Níquel que contiene: 16,0 por ciento de cromo, 3,0 por ciento de hierro, 4,5 por ciento de aluminio, trazas de itrio y siendo el resto (aproximadamente el 75 por ciento) níquel, comercialmente disponible de Haynes International de Kokomo, Indiana y hoja de aleación de Inconel 625. Preferiblemente, el manguito de metal se construye a partir de un aluminiuro de níquel (Ni_{3}Al), otra aleación de níquel y hierro o una aleación de aluminiuro de hierro (Fe_{3}Al) podrían ser empleadas como se ha expuesto anteriormente.

La capa 310 cerámica tiene preferiblemente una constante dieléctrica relativamente alta. Puede ser empleado cualquier aislador eléctrico apropiado tal como alúmina. zirconía, multita, corderita, espinela, forsterita, combinaciones de estas, etc. Preferiblemente se emplea zirconía u otra cerámica que sea térmicamente estable y que tenga un coeficiente térmico de dilatación que case estrechamente con el del manguito de metal subyacente para evitar diferencias en los regímenes de dilatación y contracción durante el calentamiento y enfriamiento, evitando de ese modo roturas y o exfoliaciones durante el funcionamiento.

La capa cerámica permanece física y químicamente estable a medida que se calienta el elemento 210 de calentamiento. Un espesor de, por ejemplo, aproximadamente de 0,00254 mm a 0,0254 mm o aproximadamente de 0,0127 mm a 0,1524 mm y más preferiblemente de 0,0254 mm a 0,0762 mm, se prefiere para el aislador eléctrico que es una cerámica tal como zirconía, y particularmente una parcialmente estabilizada, zirconia con aproximadamente el 20%, y más preferiblemente el 8%, de itria, pulverizada térmicamente, mediante revestimiento de plasma si la superficie es adecuadamente rugosa, sobre el tubo que preferiblemente se hace girar durante esta deposición. Preferiblemente, el tubo es centrifugado un cierto número de veces durante el revestimiento para aplicar un revestimiento adecuado.

El revestimiento adherido es una delgada capa, por ejemplo, de 0,00254 mm a 0,127 mm y preferiblemente de 0,0127 mm a 0,0254 mm de un revestimiento metálico tal como FeCrAlY, NiCrAlY, NiCr, NiAl o Ni_{3}Al y proporciona buena interfaz de enlace entre la superficie exterior 202 del manguito de metal rugoso y la capa 310 cerámica aplicada posteriormente.

Otras técnicas de deposición se emplean alternativamente en adición a la pulverización térmica, y más particularmente la pulverización de plasma. Por ejemplo, la deposición física de vapor, la deposición química de vapor, la tecnología de películas gruesas con estarcido de una pasta dieléctrica y la sinterización, una técnica de sol-gel en la que se aplica un sol-gel y entonces se calienta para formar una deposición sólida y química seguida por un calentamiento. Se prefiere un tipo químico de enlace por la resistencia del enlace.

Este enlace químico se consigue calentando la capa cerámica, o precursor cerámico, con la superficie exterior 202 del metal a una temperatura relativamente alta. Alternativamente, el manguito 200 de metal se calienta a una alta temperatura para formar una capa de óxido sobre la superficie que se comporta de modo similar a la capa cerámica.

Cualquier de metal apropiado, compuesto o aleación, con o sin aditivos intermetálicos/cerámicos, puede ser empleado para el elemento 210 de calentamiento, en una forma de potencia si se requiere mediante la técnica de deposición. Más concretamente una capa de aproximadamente 0,00254 mm a 0,127 mm de un material eléctricamente resistivo tal como los materiales examinados anteriormente, por ejemplo, NiCr, Ni_{3}Al, NiAl, Fe_{3}Al o FeCrAlY, es depositada mediante cualquier técnica de pulverización térmica conocida tal como revestimiento de plasma o HVOF (Combustible Oxidante de Alta Velocidad).

La resistividad del material resistivo puede ser ajustada con la adición de productos cerámicos adecuados o ajustando el nivel de oxidación del metal durante la pulverización de HVOF o plasma. Las técnicas de película delgada, por ejemplo, CVD o PVC, pueden ser usadas si la rugosidad de la superficie de la capa 310 cerámica, compuesta de partículas cerámicas relativamente grandes en comparación con el material de calentamiento, es suavizada mediante, por ejemplo, rectificado de diamante con una rugosidad superficial comprendida entre 3,43 micrómetros y 4,06 micrómetros, con un valor medio de 3,68 micrómetros. Con esta técnica se obtiene una capa más delgada de metal, resultando un calentador deseado de menor masa. No obstante, el procedimiento es más lento.

Los calentadores pueden ser depositados a medida que el tubo revestido de cerámica es centrifugado. Alternativamente, el elemento 210 de calentamiento puede ser platino formado sobre la capa 310 cerámica o sobre el manguito 200 cerámico como se describe en la solicitud copendiente asignada en común Nº 08/314.463 de Serie, presentada el 28 de Septiembre de 1994 y expedida como Patente de EE.UU. Nº 5.573.692.

Puesto que una alta resistencia es una propiedad deseada para el calentamiento eléctrico, se prefiere la pulverización térmica para proporcionar una capa 210 de calentador resistiva. Esta puede ser pulverizada usando una diversidad de técnicas de pulverización. Puede ser usado un Ni_{3}Al prealeado, un Ni_{3}Al aleado mecánicamente, o un polvo de Ni y Al en la relación adecuada. Una operación de precalentamiento es necesaria si se usa Ni_{3}Al aleado mecánicamente o polvos de Ni y Al para aplicaciones de pulverización.

La temperatura y el tiempo para el precalentamiento dependerán de los parámetros de disparo de la pulverización térmica y pueden ser ajustados para que estén el intervalo de 500ºC a 1000ºC. Los tamaños de partícula y las distribuciones de tamaños son importantes para formar Ni_{3}Al si no se usa un Ni_{3}Al prealeado. Para los propósitos de un resistor, puede usarse una composición de NiAl.

Pueden usarse varios elementos como adiciones a las aleaciones de Ni_{3}Al. El B y el Si son las adiciones principales a la aleación para la capa calentadora 210. Se considera que el B mejora la resistencia de contorno del grano y es el más eficaz cuando el Ni_{3}Al es rico en níquel, por ejemplo, porcentaje atómico de Al \leq 24. Si no se añade a las aleaciones de Ni_{3}Al en grandes cantidades puesto que la adición de Si más allá de un máximo del 3 por ciento en peso formará siliciuros de níquel y tras la oxidación conducirán a SiO_{x}. La adición de Mo mejora la resistencia a bajas y altas temperaturas. El zirconio ayuda a mejorar la resistencia al desbaste del óxido durante el ciclo térmico. También, puede ser añadido Hf para mejorar la resistencia a altas temperaturas.

Una aleación de Ni_{3}Al preferida para ser usada como manguito 200 y calentador 210 resistivo es designada IC-50 y se informa que contiene de 77,92 por ciento de Ni; 21,73 por ciento de Al; 0,34 por ciento de Zr y 0,01 por ciento de B en "Tratamiento de Aluminiuros intermetálicos", V. Sikka, Metalurgia Intermetálica y Compuestos Intermetálicos de Tratamiento, ed. Stoloff y otros, Van Nostrand Reinhold, N.Y., 1994, Tabla 4. Varios elementos pueden ser añadidos al aluminiuro. Posibles adiciones incluyen Nb, Cu, Ta, Zr, Ti, Si Mo y Ni.

El material de calentador para el elemento 210 de calentamiento puede ser la aleación 214 de Haynes®. La aleación Nº 214 de Haynes® es una aleación basada en el níquel que contiene 16,0 por ciento de cromo, 3,0 por ciento de hierro, 4,5 por ciento de aluminio, trazas de itrio y siendo el resto (aproximadamente el 75 por ciento) níquel, puede obtenerse comercialmente de Haynes International de Kokomo, Indiana. La aleación 702 de Inconel, la aleación de NiCrAlY, FeCrAlY, la aleación de la marca Nichrome® 54-80% níquel, 10-20% cromo, 7-27% hierro, 0-11% cobre, 0-5% manganeso, 0,3-4,6% silicio, y algunas veces 1% molibdeno y 0,25% titanio pueden ser usados también. El Nichrome 1 se afirma que contiene, entre otros, 60% níquel, 25% hierro, 11% cromo, y 2% manganeso; el Nichrome II, 75% Níquel, y el Nichrome III, una aleación que resiste el calor, 85% de níquel y el 15% de cromo, como se describe en la Patente de EE.UU. Nº 5.388.594, asignada en común, o materiales que tengan propiedades similares.

Más preferiblemente, no obstante, el elemento 210 de calentamiento es de una aleación resistente al calor que presente una combinación de alta resistencia mecánica y resistencia a la oxidación, corrosión y degradación superficial a altas temperaturas. Preferiblemente, el elemento 210 de calentamiento es de un material que presente alta resistencia mecánica y estabilidad superficial a temperaturas como las citadas ordinariamente para las superaleaciones y basado generalmente en el níquel, el hierro o el cobalto. Por ejemplo, son adecuadas las aleaciones de básicamente hierro o níquel con aluminio e itrio. Preferiblemente, la aleación del elemento 210 de calentamiento incluye aluminio para mejorar más el comportamiento del elemento de calentamiento, por ejemplo, proporcionando resistencia a la oxidación.

Los materiales preferidos incluyen aluminiuros de hierro y níquel y con la máxima preferencia las aleaciones descritas en las solicitudes copendientes, asignadas en común, de patente de EE.UU. Nº 08/365.952 de Serie, presentada el 29 de Diciembre de 1994, y expedida como patente de EE.UU. Nº 5.595.706, titulada "Aleaciones Basadas en Hierro que Contienen Aluminio, Útiles como Elementos de Calentamiento de Resistencia Eléctrica", y Nº 08/426.006 de Serie, presentada el 20 de Abril de 1995, y expedida como patente de EE.UU. Nº 5.620.651, titulada "Aleaciones de Aluminiuros de Hierro Útiles como Elementos de Calentamiento de Resistencia Eléctrica" (Expediente Nº PM 1769 de Agente).

Si se requiere la fusión de cualquier aleación, se emplea preferiblemente una cubierta de gas argón. Los conductores eléctricos pueden ser soldados al calentador 210 resistivo o al manguito 200 como se ha expuesto usando un láser YAG o un láser de CO_{2}. La cobresoldadura puede ser efectuada con aleaciones de Ag-Cu o Ni-Cu para soldar. La cobresoldadura es un método preferido sobre la soldadura con estaño y plomo y la soldadura autógena para estos propósitos puesto que el espesor de la resistencia es menor de 0,125 mm. Puede utilizarse un flujo para humedecer la superficie y eliminar los óxidos. Pueden obtenerse diversas aleaciones para cobresoldar de Lucas Milhaput de Wisconsin y de la Indium Corporation de América. Las aleaciones de Ag-Cu tienen temperaturas óptimas sólidas y líquidas para la cobresoldadura por láser de un calentador sin penetrar a través de las capas puesto que el espesor total del calentador 210 y del aislador 310 es de 0,254 mm a 0,381 mm.

La presente invención proporciona un calentador multicapa con Ni_{3}Al como un sustrato y con un calentador separado por un aislador, zirconia. El concepto es genérico y puede ser aplicado a diferentes espesores con varias geometrías. El Ni_{3}Al forma fácilmente una capa de alúmina adherente sobre la superficie. La capa de alúmina impedirá mayor oxidación y eliminará la exfoliación de óxidos mejorando así el ciclo de vida útil del material.

Un tubo cilíndrico del metal seleccionado que tenga una longitud apropiada y un espesor de pared de aproximadamente 0,0254 a 0,254 mm, y preferiblemente de 0,0762 mm a 0,127 mm se configura con la forma geométrica deseada. En una realización preferida; (1) el tubo se configura, por ejemplo, mediante estampación o extrusión; (2) las capas cerámica y de calentador se depositan; y (3) el calentador y los conductores eléctricos se unen. Alternativamente, se proporciona un tubo fino que tenga, por ejemplo, aproximadamente de 0,0762 mm a 0,127 mm de espesor de pared con un diámetro inicial adecuado.

El tubo se corta en trozos con las longitudes deseadas para posteriormente formar sustratos. Seguidamente se aplican técnicas de estampación convencionales para conseguir la geometría y el tamaño deseados del sustrato y el tubo o tubos. Las operaciones posteriores se realizan como se describe para configurar los manguitos 200. Las operaciones de fabricación definidas en esta memoria pueden ser realizadas en cualquier orden deseado para lograr velocidades de fabricación, economías de materiales, etc.

Los materiales para el calentador y otros componentes metálicos se escogen también basándose en su resistencia a la oxidación y carencia general de reactividad para garantizar que no se oxidarán o reaccionarán de otra manera con el cigarrillo 23 a cualquier temperatura que se pueda alcanzar. Si se desea, el elemento 210 de calentamiento y otros componentes metálicos se encapsulan en un material conductor del calor inerte tal como un material cerámico para evitar la posterior oxidación y reacción.

Alternativamente, el elemento 210 de calentamiento se dispone en un modelo 220 de calentamiento resistivo para formar un circuito de calentamiento de resistencia alimentado por una fuente apropiada de energía eléctrica. Un elemento 210 de calentamiento particularmente preferido se muestra en la figura 7 comprendiendo un modelo resistivo formado sobre la superficie exterior 202 del manguito cilíndrico 202, por ejemplo, un modelo ondulado que tenga una amplitud relativamente alargada en la dirección longitudinal del manguito subyacente 200 como se muestra. Por ejemplo, el modelo de resistencia puede comprender tungsteno y se aplica al manguito 200, por ejemplo, alúmina como se ha expuesto, por medio de cualquier técnica convencional, por ejemplo, como la utilizada por la Ceramx Corporation de Laurens, Carolina del Sur, EE.UU. El modelo resistivo se imprime sobre una cinta de plástico, se transfiere sobre una cinta verde cerámica y luego de la cinta al manguito cerámico por medio de calor.

Cualquier modelo apropiado puede ser empleado para lograr las temperaturas de funcionamiento deseadas como se ha expuesto en esta memoria. Como se muestra en la figura 7, los extremos terminales negativo y positivo del modelo resistivo están situados cerca del mismo extremo del manguito 200 para la conexión con las clavijas 104C y 104D negativa y positiva.

Alternativamente, el modelo de resistencia, por ejemplo, platino, se configura en un modelo deseado sobre el manguito cerámico 200 como se muestra en la solicitud copendiente, asignada en común Nº 08/333.470 de Serie, presentada el 2 de Noviembre de 1994, expedida como Patente de EE.UU. Nº 5.530.225.

Alternativamente, el modelo de resistencia se configura en un modelo deseado sobre el manguito cerámico 200 como se muestra sobre un sustrato plano, en la Patente de EE.UU. Nº 5.408.574, asignada en común, expedida el 18 de Abril de 1995, que es una continuación en parte de la Patente de EE.UU. Nº 5.224.498, asignada en común, expedida el 6 de Julio de 1993, que es una continuación en parte de la Patente de EE.UU. Nº 5.093.894, asignada en común, expedida el 3 de Marzo de 1992, las cuales se incorporan en esta memoria por su referencia en su totalidad.

Como se ha expuesto anteriormente, cuando un conductor u otro modelo de resistencia continuo se coloca en forma de espiral en la ranura 203 del manguito 200, cada una de las conexiones eléctricas en los extremos terminales están situadas en los extremos opuestos del manguito o son necesarias conexiones eléctricas como se muestra en la figura 6. En otra realización preferida mostrada en las figuras 4, 8A y 8B, un conductor continuo 212 está alojado en la ranura helicoidal 203 definida por "colinas" de la rosca 230A en espiral mostradas en la figura 4. Haciendo referencia a las figuras 8A y 8B, el conductor continuo 212 comprende una primera rama 212A y una segunda rama 212B, que está rayada para claridad de la representación, dispuestas de modo alternado en una respectiva ranura helicoidal 203 de un manguito 200 doblemente roscado y separadas de modo que los extremos terminales del conductor 212 están situados en el mismo extremo del manguito 200 para la conexión conveniente a una fuente de alimentación y una lógica de control apropiadas.

Un segmento 212C de conexión conecta la primera rama 212A a la segunda rama 212B, concretamente: (1) pasando a través por dentro del manguito 200 por medio de una primera abertura situada preferiblemente en un extremo, por ejemplo, el extremo distal del manguito 200 opuesto a las clavijas 104C y 104D, (2) desplazándose a lo largo de la superficie interior 201 durante un corto intervalo, y (3) pasando a través y saliendo del manguito 200 a través de una segunda abertura situada en la vuelta espiral adyacente a la primera abertura. La expresión "doblemente roscado" significa que el manguito 200 tiene dos roscas helicoidales paralelas. Ese tipo de configuración permite conexiones eléctricas en los extremos terminales situados en el mismo extremo del manguito.

En todas las realizaciones, las áreas 230C y 230B de contacto permiten las conexiones negativa y positiva a la fuente de energía eléctrica. Más concretamente, una conexión positiva se hace en un primer terminal del elemento 210 de calentamiento resistivo y una conexión negativa se hace en un segundo terminal del elemento 210 de calentamiento resistivo. Preferiblemente, un terminal 104C común o negativo de manguito y un terminal 104D positivo de manguito están respectivamente situados en la base 50, recibidos en enchufes hembra adicionales (no mostrados) conectados finalmente al circuito de control y a la fuente de potencia de manguito deseada, y efectúan respectivamente la conexión negativa y la conexión positiva del elemento 210 de calentamiento de manguito para terminar la conexión a la fuente de potencia de manguito deseada.

Cualquier conexión eléctrica adecuada se emplea. Preferiblemente, ambas conexiones del elemento 210 de calentamiento de manguito con los terminales 1004C y 104D se hacen en la base 50, es decir, en el extremo del accesorio 39 opuesto a la abertura de inserción de cigarrillo para evitar la interferencia con el cigarrillo. Se ha de tener en cuenta que las designaciones negativo, común y positivo pueden ser alternadas en la presente invención como se representa con respecto al elemento 210 de calentamiento de manguito puesto que solamente se emplea un calentador. Si se desea, pueden ser empleados múltiples elementos 210 de calentamiento para calentar el manguito 200, y puede ser empleado uno común para los múltiples elementos 210 de calentamiento.

En una realización diferente, el calentamiento del manguito puede efectuarse usando un aparato de calentamiento inductivo como se ve en la figura 16. El manguito 850 está compuesto de un material susceptor apropiado que es capaz de mantener y soportar temperaturas suficientemente altas para vaporizar los depósitos acumulados por liberación térmica. En la configuración ilustrada en la figura 17, la bobina 852 de inducción está en el alojamiento de encendedor y es activada por el circuito 854 de excitación. El circuito debe generar una cantidad de potencia suficiente (aproximadamente de 10 vatios) para calentar suficientemente el tubo susceptor.

El tubo puede ser de cualquier material susceptor adecuado que soporte las exigencias del calentador y las exigencias de potencia y frecuencia escogido consecuentemente. Se ha determinado que, por ejemplo, para un tubo de acero inoxidable de 4,26 x 10^{-3} m de radio, 7,62 x 10^{-5} m de espesor, 1,4 x 10^{-2} m de longitud, una frecuencia de 500 KHz es óptima, siendo 700 KHz la frecuencia útil máxima. Transcurridos 5 segundos después de ser activado el circuito se observa una elevación de temperatura de 425ºC a partir de la temperatura ambiente.

El número de vueltas alrededor del tubo es variable dependiendo de la disipación de potencia y del tamaño del tubo escogido, pero para el tubo de acero inoxidable del ejemplo, 50 vueltas proporcionan una suficiente densidad de flujo magnético.

La bobina puede ser colocada adyacente al manguito (colocada dentro del alojamiento de encendedor), o en una relación espaciada con el manguito (por ejemplo en un alojamiento de aparato limpiador). En el caso en el que la bobina de inducción sea colocada dentro del encendedor, se requiere menos potencia, pero la bobina y el circuito asociado están montados entonces en el encendedor y aumentan el peso del aparato que ha de ser llevado. En el caso en el que la bobina inductiva se coloca en el alojamiento del aparato de limpieza, la exigencia de potencia para el calentamiento inductivo aumenta espectacularmente.

B. La fuente de alimentación

La fuente de potencia deseada de manguito pueden ser baterías u otra fuente 37 de potencia del encendedor 25. Más preferiblemente, el elemento 210 de calentamiento es alimentado por una fuente de potencia exterior tal como una unidad 500 recargadora, como se describe más adelante, que puede ser también adecuada para recargar las baterías recargables del encendedor 25 y ser conectada por ejemplo a una toma de corriente de pared o a otra fuente de c.a. o c.c. capaz de proporcionar aproximadamente de 25 vatios a aproximadamente 50 vatios para el procedimiento de limpieza.

Por ejemplo, las baterías pueden requerir ser recargadas después de aproximadamente de 160 a 800 encendidos de calentamiento correspondientes a aproximadamente 160 a 800 fumadas, es decir equivalentes a aproximadamente de 20 a 100 cigarrillos (suponiendo 8 encendidos y fumadas por cigarrillo) o de 1 a 5 paquetes (suponiendo 20 cigarrillos por paquete). Convenientemente, la recarga ha de efectuarse durante un periodo adecuadamente largo de no utilización, por ejemplo al final de un día o de un número establecido de días, teniendo lugar preferiblemente una limpieza en cada recarga o en algún múltiplo establecido de las mismas. Durante el periodo de utilización, se acumulan condensados en la superficie interior 201 del manguito 200, los elemento 120 de calentamiento del cigarrillo y otros componentes de encendedor con cada fumada generada.

C. Intervalos de limpieza

Como los elementos 120 de calentamiento de cigarrillo son encendidos para generar una fumada, los condensados procedentes de la fumada o fumadas anteriores en los elementos 120 de calentamiento de cigarrillo son usualmente disipados por este calentamiento. No obstante, los condensados continúan acumulándose sobre la superficie interior 201 del manguito y otros componentes.

La necesidad de limpieza y/o recarga puede ser detectada, respectivamente, observando la acumulación de condensado o algún suceso indicativo de acumulación y la capacidad de potencia. Con referencia a las figuras 1, 10 y 11, se proporciona un contador 55 dentro del encendedor 25 que cuenta los eventos deseados, que podría ser usado para indicar que se requiere limpieza, por ejemplo, después de un cierto número de recargas o de cada recarga, o después de cierto número de cigarrillos, fumadas o calentamientos discretos de un encendedor de cigarrillos, etc. Se ha de tener en cuenta que la recarga se produce después de un número predeterminado de cigarrillos, fumadas, o calentamientos discretos de un encendedor de cigarrillos, etc., contando entonces y almacenando eventos, tanto para la recarga como para la limpieza, se combinan eficazmente.

Si se desea, un icono en la presentación visual 51 puede indicar la necesidad de limpieza en respuesta a una señal procedente del contador 55 tras un número predeterminado de eventos o tras algún número establecido de eventos antes del número predeterminado. En el último caso el icono es presentado en algún intervalo determinado antes del evento de disparo de la limpieza para alertar al fumador de la limpieza requerida pendiente, por ejemplo, de modo que el o ella puedan iniciar el ciclo de limpieza antes de un periodo pretendido de uso extendido o plan para usar otro encendedor mientras el encendedor actual se limpia.

Adicional o alternativamente, puede ser comunicada otra señal de advertencia al fumador, por ejemplo, cualquier señal de audio convencional tal como un zumbido u otro tono generado antes, simultáneamente o después del momento de presentación del icono. Además, la lógica de control puede "bloquear" un encendedor si la limpieza no se realiza, por ejemplo, mediante la lógica 41 de control ejecutando un modo de "detención" que impide el encendido de los calentadores una vez que el contador 55 envía una señal indicativa de que se requiere limpieza a la lógica 41 de control del encendedor, por ejemplo, después de un número predeterminado de cigarrillos fumados y/o coincidente con una recarga requerida de la batería. Tras ser efectuada la limpieza prescrita, el circuito 41 de control de encendedor y/o el controlador 520 lógico de la recarga, dependiendo de la técnica de limpieza que se emplee, establecerán el modo "go" (adelante) para permitir que se vuelva a usar.

La totalidad de la información de control anterior se almacena preferiblemente en una memoria convencional no volátil para permitir que la historia de la limpieza, el recuento asociado y la señalización se conserven si la fuente 37 de alimentación se agota.

El ciclo de limpieza se inicia preferiblemente en el momento determinado por el fumador introduciendo un código y/o activando un botón pulsador, conmutador, etc., o la interfaz del encendedor con una unidad exterior tal como una unidad recargadora 500 como se describe más adelante.

D. El ciclo de limpieza

Por ejemplo, el encendedor 25, con el cigarrillo retirado, se inserta o aplica de otra manera con un recargador 500 adecuado como se describe más adelante que contiene una fuente de potencia y/o está conectado a una fuente eléctrica convencional, tal como una toma de corriente de pared, de modo que se transmite potencia eléctrica desde el recargador 500 a la fuente 37 de potencia del encendedor, por ejemplo, baterías recargables, y se transmiten señales de control desde el recargador al circuito 41 de control de encendedor. El elemento o elementos 210 de calentamiento de manguito dedicados son alimentados por medio de la fuente 37 de potencia de encendedor, por ejemplo, baterías, o más preferiblemente, por el recargador 500 aproximadamente de 25 a 50 vatios.

A medida que el elemento(s) 210 de calentamiento es calentado resistivamente por la potencia eléctrica suministrada, la superficie interior 201 del manguito es calentada, básicamente por conducción, un grado apropiado para liberar térmicamente los condensados depositados en la misma. El manguito 200, y especialmente la superficie interior 201 del mismo que acumula condensados es calentada de modo sustancialmente uniforme a una deseada temperatura mínima para limpiar los componentes de encendedor eficazmente, por ejemplo, a temperaturas de funcionamiento preferidas de aproximadamente 150ºC a aproximadamente 750ºC, aproximadamente de 300ºC a aproximadamente 600ºC, aproximadamente de 400ºC a aproximadamente 500ºC, aproximadamente a 450ºC.

En una realización del ciclo de limpieza la temperatura mínima deseada se alcanza a partir de la temperatura ambiente, por ejemplo, en un periodo de aproximadamente 10 a aproximadamente 90 segundos y se mantiene, por ejemplo, durante aproximadamente 60 segundos. El ciclo de limpieza es controlado por una lógica apropiada, preferiblemente incorporada en los circuitos 41 de control encendedor y/o en los circuitos de control situados en el recargador 500.

En adición, el calentamiento del manguito 200 transfiere calor, básicamente por conducción, convección y radiación, a otros componentes interiores del encendedor tales como el manguito 87 de canal de aire (si se emplea); el pasaje 48 (si se emplea); el manguito exterior 84; el montaje 100 de calentador que incluye las láminas 120 de calentador; el terminal o conexión 104A común; los terminales o conexiones 104B positivas; el espaciador 49, especialmente la superficie 81 interior inferior del espaciador; la base 50; y el pasaje 47 en el espaciador y la base 50 que comunica con el sensor 45 sensible de fumada y de ese modo se liberan térmicamente depósitos de condensado indeseables de estos componentes interiores.

Preferiblemente, aquellas superficies componentes son calentadas aproximadamente de 100ºC a aproximadamente 400ºC durante, por ejemplo, aproximadamente de 10 a 90 segundos.

En todas las realizaciones, los elementos 210 de calentamiento están diseñados y dispuestos para calentar el manguito 200, y especialmente la superficie interior 201 del mismo, de modo sustancialmente uniforme a una temperatura mínima para limpiar el manguito y los componentes del encendedor eficazmente, por ejemplo a temperaturas de funcionamiento preferidas aproximadamente de 150ºC a aproximadamente 750ºC, por ejemplo aproximadamente de 300ºC a aproximadamente 600ºC, por ejemplo, aproximadamente de 400ºC a aproximadamente 500ºC, por ejemplo, aproximadamente de 450ºC durante, por ejemplo aproximadamente de 10 a aproximadamente 120 segundos, o de aproximadamente 30 a aproximadamente 90 segundos, o aproximadamente de 20 a aproximadamente 60 segundos.

Ciertas áreas, por ejemplo, porciones de la superficie 201 interior de manguito que subyacen bajo áreas 230 de control eléctrico, podrían estar relativamente más frías, por ejemplo, debido a propiedades absorbentes de calor de los elementos de conexión eléctricos. Estas regiones más frías podrían estar entre, por ejemplo, aproximadamente 15ºC y aproximadamente 50ºC más frías que el resto del manguito 200. Para garantizar que toda la superficie interior 201 de manguito alcanza la deseada temperatura de limpieza mínima para la liberación térmica, la resistividad de los elementos 210 de calentamiento y/o la potencia suministrada se seleccionan de modo que estas regiones relativamente más frías alcancen la temperatura de limpieza mínima deseada y las otras regiones sean calentadas a una temperatura de limpieza correspondientemente más alta, aunque todavía adecuada, por ejemplo, a temperaturas de funcionamiento incrementadas preferidas de 15ºC a 150ºC más altas aproximadamente de 150ºC a aproximadamente 750ºC y otros márgenes en los ejemplos anteriores. Se ha de tener en cuenta que un manguito 200 de metal o alúmina se selecciona para que presente conductividad térmica sustancialmente uniforme.

A temperaturas relativamente más bajas los elementos volátiles del condensado se vaporizan inicialmente pues el agua presente se vaporiza a 100ºC y son liberados en estados gaseoso y/o de aerosol. Seguidamente, los condensados a temperaturas relativamente más altas experimentan una revolatilización o pirolisis y son liberados. A continuación, cualquier condensado residual se oxida. Se cree que uno o más de estos procedimientos es el responsable de la limpieza observada en le manguito 200 y otras superficies de condensación. Los condensados liberados térmicamente son considerados generalmente volátiles.

Este ciclo de calentamiento definido por las temperaturas y duración anteriores limpia eficazmente estas superficies componentes. No obstante, esta transferencia de calor necesita especificaciones de material adicionales a las expuestas, por ejemplo, en la Patente de EE.UU. Nº 5.388.594 y solicitud Nº 08/380.718 de Serie, presentada el 30 de Enero de 1995, expedida como Patente de EE.UU. Nº 5.666.978. Por ejemplo, no deben emplearse polímeros y otros materiales similares en la proximidad térmica del elemento 210 de calentamiento puesto que las temperaturas citadas anteriormente podrían originar la fusión u otras degradaciones térmicas de estos materiales.

En una realización alternativa, los calentadores 120 de cigarrillo se usan ellos mismos para calentar la superficie interior 201 del manguito 200 durante el ciclo de limpieza en adición al calentamiento del cigarrillo 23 insertado mientras se fuma, evitando por tanto la necesidad de un elemento 210 de calentamiento dedicado concreto para el manguito 200 de condensado, como se muestra en la figura 9A. El ciclo de limpieza se inicia preferiblemente en el momento determinado por el fumador en respuesta a una indicación de que se requiere limpieza.

Los calentadores 120 de cigarrillo son activados, preferiblemente en un modelo secuencial rápido, en el momento de limpieza determinado sin cigarrillo 23 alguno presente en el montaje 39 calentador para calentar la superficie interior 201 de manguito de modo sustancialmente uniforme a la temperatura deseada, básicamente por radiación y conducción. Para alcanzar el margen de temperaturas de limpieza deseado de aproximadamente 150ºC a aproximadamente 700ºC, aproximadamente de 300ºC a aproximadamente 600ºC, por ejemplo, de aproximadamente 400ºC a aproximadamente 500ºC, para la superficie 201 interior del manguito durante, por ejemplo, aproximadamente 60 segundos, las láminas calentadoras individuales 120 son calentadas aproximadamente de600ºC a 800ºC y mantenidas durante aproximadamente de 20 a aproximadamente 60 segundos.

Si todas, por ejemplo, las ocho láminas 120 de calentador de cigarrillo se alimentasen de modo continuo con energía eléctrica durante aproximadamente de 20 segundos a aproximadamente 60 segundos, la potencia requerida agotaría la capacidad de la mayoría de las baterías convencionales. Consecuentemente, se requiere que sea suministrada energía desde una fuente exterior, por ejemplo, desde la unidad recargadora 500 como se expone más adelante, que en una realización está conectada a una toma de corriente eléctrica convencional. En adición, las láminas 120 se someten a un calentamiento sostenido que podría ser potencialmente dañino.

Alternativamente, es conveniente proporcionar al fumador la opción de alimentar el ciclo de limpieza con las baterías de otra fuente 37 de alimentación del encendedor 25 para permitir la limpieza en diversos lugares sin la necesidad de proporcionar una unidad recargadora y/o el acceso a una toma de corriente eléctrica convencional. La modulación de impulsos en duración que se examina más adelante puede ser aplicada a ese tipo de solicitud si las especificaciones de la batería se mejoran para que permitan los calentamientos descritos del procedimiento de limpieza.

E. Modulación de impulsos en duración para conservar potencia de batería

Se ha hallado que la modulación de impulsos en duración de cada lámina 120 de calentador de cigarrillo individual para encender en rápida sucesión durante periodos relativamente breves permite el calentamiento sustancialmente uniforme de la superficie 201 interior de manguito dentro de capacidades de energía de las baterías disponibles, por ejemplo, empleando un modulador 60 de impulsos en duración situado en el encendedor 25 para permitir la limpieza en lugares y momentos deseados, como se muestra en la figura 10.

A modo de ejemplo no limitativo, podría ser conveniente activar el suministro de energía a los calentadores 120 de cigarrillo de modo que cada lámina 120 calentadora fuese disparada de aproximadamente 20 a aproximadamente 200 veces por segundo, por ejemplo, de aproximadamente 40 a 160 veces por segundo, por ejemplo, aproximadamente 50 o aproximadamente 100 veces por segundo, para lograr el calentamiento de manguito deseado.

Las anchuras o duraciones de los impulsos son determinadas por consideraciones que incluyen el suministro de potencia disponible, por ejemplo, una fuente de alimentación exterior, tiempos de crecimiento y mantenimiento para las láminas 120 de calentamiento durante la limpieza, que incluyen los calentamientos rápidos y cíclicos durante la limpieza y las temperaturas de funcionamiento durante la limpieza. Si se desea, la duración del impulso determinada para cada calentador podría ser acortada para impedir el calentamiento excesivo del manguito 200. Los impulsos de calentamiento de todas las láminas 120 podrían producirse en cualquier orden deseado.

Preferiblemente, el modulador 60 de duración de impulsos está situado en la unidad recargadora 500. Preferiblemente, la potencia para calentar las láminas 120 de cigarrillo es suministrada por la unidad recargadora. Si se desea, la energía suministrada al modulador 60 de duración de impulsos está configurada aproximadamente para usar energía procedente tanto de la unidad recargadora como de la fuente 37 de potencia de encendedor para cargar la batería.

Empleando los propios calentadores 120 de cigarrillo para calentar la superficie interior 201 del manguito 200 durante el ciclo de limpieza se limpia efectivamente la superficie interior 201. Para evitar transferencias de calor no deseadas al manguito exterior 84 y/o a las paredes exteriores del encendedor 25, se proporciona un manguito adicional 215 entre el manguito exterior 84 y la superficie 202 exterior de manguito que tiene una superficie interior reflectante 215A del calor que rodea y se enfrenta a la superficie exterior 202 del manguito. El manguito 215 está preferiblemente separado del manguito 200 por una separación y está en contacto con o separado del manguito exterior 84.

A medida que los calentadores 120 de cigarrillo calientan la superficie interior 201 de manguito, la superficie exterior 202 de manguito se calienta también. Se radia calor desde la superficie exterior 202 del manguito y es reflejado hacia la superficie exterior 202 del manguito por la superficie interior 215A reflectante de calor del manguito 215 para reducir la cantidad de calor transferida al manguito exterior 84 y/o a las paredes exteriores del encendedor 25 y para incrementar la eficiencia de la transferencia de calor a la superficie exterior 202 de manguito y finalmente a la superficie interior 201 de manguito para limpiar esta superficie interior 201.

El manguito 215 funciona también como un sumidero de calor que absorbe calor radiante no reflejado para reducir más la cantidad de calor transferida al manguito exterior 84 y/o a las paredes exteriores del encendedor 25. Puede ser proporcionado un manguito adicional 215 que tenga una superficie interior 215A reflectora de calor que rodee y se enfrenta a la superficie exterior 202 de manguito entre el manguito exterior 84 y la superficie exterior 202 de manguito de condensado en cualquiera de las realizaciones descritas de la presente invención.

Adicional o alternativamente, se emplea un esquema de control de limpieza cíclico, para las láminas de calentador en el que las láminas son calentadas durante un cierto periodo, se permite que se enfríen, se calientan de nuevo, se enfrían de nuevo, etc., para reducir más la posibilidad de sobrecalentar componentes sensibles al calor del encendedor 25. Por ejemplo, las láminas calentadoras 120, pueden ser pulsatorias, calentadas preferiblemente mediante impulsos modulados en duración como se expone, por ejemplo, un periodo de aproximadamente 10 a aproximadamente 30 segundos en un modo de "conexión", y permitido el enfriamiento durante, por ejemplo, un periodo de aproximadamente 200 a aproximadamente 300 segundos en un modo de "desconexión". Este procedimiento cíclico se aplica durante un tiempo adecuado para limpiar los componentes, por ejemplo, de 1 a 20 de estos ciclos de "conexión-desconexión".

En todas las realizaciones anteriores, la lógica de control para controlar los impulsos de los calentadores 120 de cigarrillo por medio de la fuente de alimentación apropiada está contenida en los circuitos 41 de control del encendedor 25 o en los circuitos de control de un componente exterior, por ejemplo, en la unidad recargadora.

F. Bloqueo de la limpieza

En todas las realizaciones, el cigarrillo 23 que contiene tabaco es preferiblemente retirado del encendedor por el fumador antes de iniciar el ciclo de limpieza, y por tanto el elemento o elementos empleados en la limpieza no calientan el tabaco para que desprenda aromas durante el ciclo de limpieza. En una realización preferida los circuitos 41 de control del encendedor 25 y/o el controlador 520 lógico del recargador "bloquearán" o impedirán un ciclo de limpieza estableciendo un modo de "detención" que impide el disparo del elemento 210 de calentamiento si el sensor 53 de luz indica que un cigarrillo 23 está presente en el encendedor 25.

De modo similar, el circuito 41 de control del encendedor 25 y/o el controlador 520 de la lógica de recargador "bloqueará" o impedirá un ciclo de limpieza ejecutando un modo de "detención" que impide disparar los elementos 120 de calentamiento de cigarrillo si el sensor 53 de luz envía una señal que indica que un cigarrillo 23 está presente en el encendedor y si, como se ha expuesto anteriormente, el contador 55 ha enviado una señal indicativa de que se requiere limpieza. El circuito 41 de control de encendedor y/o el controlador 520 de la lógica de recargador ejecutan un modo "adelante" para permitir la limpieza, que incluye la activación del elemento 210 de calentamiento o de las láminas 120 de calentador, si el sensor 53 indica que no está presente un cigarrillo.

G. Gestión y mantenimiento de la circulación de aire

En la figura 3 y en la figura 9A se muestran dos trayectorias de circulación del aire procedente del aire exterior, preferiblemente distintas, en el encendedor 25 y hacia cigarrillo 23 insertado, respectivamente, por medio de una línea que termina en una flecha. Haciendo referencia primero a la figura 3, cuando un fumador aspira en el cigarrillo 23 insertado, el aire exterior que entra en el interior del encendedor 25 a través del manguito 87 de canal de aire situado a través de la tapa extrema 83, es dirigido a lo largo de la separación 208 por la superficie interior 201 de manguito del manguito 200, y circula hacia el cigarrillo 23 insertado como se describe mejor en la Patente de EE.UU. Nº 5.060.671 y las Solicitudes de Patente de EE.UU. Núms. 07/943.504 y 08/380.718 de Serie expedidas como patentes de EE.UU. Núms. 5.505.214 y 5.666.978.

Como se ha observado anteriormente con respecto a la figura 4, una ranura en espiral interior definida en la superficie interior 201 de manguito sirve para dirigir mejor o canalizar aire aspirado en el alojamiento de encendedor alrededor del cigarrillo 23 insertado por un fumador en un recorrido en espiral, suministrando ventajosamente de ese modo aire aspirado a diversos lugares circunferenciales del cigarrillo para obtener una distribución más uniforme de aire y una mezcla más completa en el alojamiento de encendedor. Una superficie cilíndrica lisa que rodea el cigarrillo 23 insertado origina en el aire, aspirado por un fumador en el alojamiento de encendedor, sea dirigido de una manera más currentilínea y peor mezclado en el alojamiento de encendedor.

Haciendo referencia ahora a las figuras 9A a 9E, cuando el fumador aspira en el cigarrillo 23 insertado, entra aire exterior en el encendedor 25 a través de un pasaje 48 situado a través de una pared lateral de encendedor y del manguito exterior 84. Este aire aspirado es dirigido inicialmente a lo largo de la trayectoria mostrada hacia el extremo distal del encendedor 25, con relación a la abertura 27, por la superficie exterior 202 del manguito 200 o, si se emplea, a lo largo de la superficie exterior del manguito 215 opuesta a la superficie 215A interior reflectante.

Esta superficie exterior 202 de manguito o, si se emplea, la superficie exterior de manguito 215, funciona por tanto para impedir que una porción del aire exterior aspirado incida directamente en la lámina 120 de calentador que subyace bajo el pasaje 48 con cada fumada, impidiendo de ese modo alteraciones no deseadas en la trayectoria deseada descrita anteriormente y posiblemente de las cualidades subjetivas del cigarrillo que se fuma. El aire es dirigido entonces alrededor de un extremo distal del manguito 200, a lo largo de la separación 208 por la superficie interior 201 de manguito y hacia el cigarrillo 23 insertado.

La circulación sin impedimentos desde la superficie exterior 202 de manguito o, si se emplea, desde la superficie exterior de manguito 215 tenderá a concentrar la caída de presión en una porción del pasaje 48 que subyace la separación 208 con cada fumada, causando de ese modo potencialmente atributos subjetivos inconsistentes para cada fumada generados por una respectiva lámina 120 calentadora dispuesta circunferencialmente. Consecuentemente, puede ser conveniente establecer una circulación más uniforme dentro de la separación 208 alrededor del cigarrillo 23 para proporcionar atributos subjetivos relativamente consistentes para cada fumada generados por una respectiva de las láminas 120 de calentador dispuestas circunferencialmente.

Para establecer una caída de presión sustancialmente uniforme en todos los lugares en un extremo distal de la separación 208, una porción anular o resalte 209 está situada en o cerca de un extremo distal de la superficie 202 exterior de manguito entre el manguito 200 y el manguito exterior 84. El resalte anular 209 está configurado para redistribuir la circulación de aire para establecer una caída de presión sustancialmente uniforme. Por ejemplo, el resalte anular 209 puede comprender un tapón poroso de un material apropiado que tenga la distribución de porosidad requerida para establecer una caída de presión uniforme, por ejemplo, una distribución de aire aspirado.

En otras realizaciones mostradas en las figuras 9B a 9E, el resalte anular 209 define un cierre hermético entre el manguito 200 y el manguito exterior 84 a excepción de una pluralidad de ranuras o acanaladuras 211 a través del mismo para redistribuir la circulación de aire y establecer una caída de presión sustancialmente uniforme. Por ejemplo, como se muestra en la figura 9B, las ranuras 211 están dimensionadas uniformemente, por ejemplo, aproximadamente de 0,381 mm de ancho, y distribuidas uniformemente, por ejemplo, en veinticuatro intervalos. Como se muestra en la figura 9C, las ranuras 211 están dimensionadas uniformemente, por ejemplo, aproximadamente de 0,381 mm de ancho, y no están distribuidas uniformemente de modo que las ranuras 211 están más separadas recubriendo la porción de pasaje 48 que subyace la separación 208 donde los extremos de la caída de presión se concentran, es decir, están presentes ranuras 211 dimensionadas más uniformemente en otras porciones de la separación para proporcionar más aire a la misma para igualar la circulación de aire en la separación 208.

Como se muestra en la figura 9D, las ranuras 211 están dimensionadas uniformemente, por ejemplo, aproximadamente de 0,381 mm de ancho, y no están distribuidas uniformemente, aunque la distribución mostrada en la figura 9D es más uniforme que la distribución mostrada en la figura 9C. Como se muestra en la figura 9E, las ranuras definidas no están dimensionadas uniformemente y no están distribuidas uniformemente. Más concretamente, en la figura 9E las ranuras 211 son, por ejemplo, de 0,381 mm de ancho y están situadas en la porción del pasaje 48 subyacente bajo la separación 201 donde la caída de presión tiende a concentrarse.

Un cierto número de ranuras o acanaladuras 211A, mayores, adyacentes, aproximadamente de 0,635 mm de ancho están situadas circunferencialmente adyacentes a las ranuras 211, y ranuras o acanaladuras 211B todavía mayores, por ejemplo, de aproximadamente 1,143 mm de ancho están situadas circunferencialmente adyacentes a las ranuras 211A.

Las realizaciones representadas y descritas, que se muestran a modo de ejemplos no limitativos, están destinadas a redistribuir la circulación del aire dirigido inicialmente por medio del pasaje 48 a las porciones superiores del resalte anular 208 en las figuras 9B a 9E, y establecen así una caída de presión y circulación de aire sustancialmente uniforme dentro de la separación 208 alrededor del cigarrillo 23.

Como se ha indicado anteriormente con respecto a la figura 4, una ranura en espiral definida interior en la superficie 201 interior de manguito sirve para dirigir o canalizar mejor el aire aspirado por un fumador en el alojamiento de encendedor alrededor del cigarrillo 23 insertado en un trayecto en espiral, suministrando ventajosamente de ese modo aire aspirado a varios lugares circunferenciales del cigarrillo para obtener una distribución más uniforme de aire y un mezclado más completo en el alojamiento de encendedor.

Una superficie cilíndrica lisa que rodea el cigarrillo insertado 23 origina que el aire aspirado por un fumador en el alojamiento de encendedor sea dirigido de una manera más currentilínea y un mezclado menos completo en el alojamiento de encendedor. Si se desea, el sensor 45 sensible a la fumada se sitúa dentro del pasaje 48.

H. Unidad de mantenimiento exterior

Haciendo referencia a las figuras 11 y 12A a 12D, se muestran realizaciones preferidas de una unidad recargadora 500 que comprenden una fuente 510 de alimentación para recargar la batería que se puede conectar a una fuente de alimentación exterior tal como una toma de corriente de pared; un controlador lógico 520 de recargador mostrado esquemáticamente en la figura 11; y un suministro 530 de potencia de calentador de manguito. Un juego 37a, 37b de baterías que contiene baterías recargables 37 puede ser separado del alojamiento de encendedor 25 de una manera convencional, por ejemplo, por medio de contactos eléctrico y mecánico del conocido tipo de enchufe macho y hembra.

En una primera realización mostrada en las figuras 12A-12C, un juego 37b de baterías agotado se sitúa en un receptáculo 515 de juego de baterías para ser interconectado con cualquier fuente 510 de alimentación de recargador de baterías apropiada. Otro juego 37a de baterías cargado es conectado al encendedor 25 para proporcionar una fuente de alimentación portátil cuando el encendedor no esté interconectado con la unidad recargadora 500. Como se describe detalladamente más adelante, los dos juegos 37a, 37b de baterías están entonces conectados convenientemente tras el agotamiento de un juego de baterías para proporcionar un juego de baterías cargado para el encendedor y para empezar la recarga del juego de baterías agotado.

Antes o preferiblemente después de esta conexión, se realiza la limpieza del encendedor 25. En una realización, el encendedor 25 está situado en un receptáculo 535 de suministro de potencia de calentador para ser interconectado con la fuente 530 de alimentación de recargador. Este suministro de energía eléctrica está controlado por el circuito 41 de control del encendedor 26 y/o el controlador 520 lógico de recargador de la unidad recargadora 500. El ciclo de limpieza es iniciado tras posicionar el encendedor 25 dentro del receptáculo 535 y se efectúa como se ha descrito. Véase el esquema de la figura 11.

Varias realizaciones alternativas se emplean opcionalmente. Por ejemplo, como se muestra en la figura 12D, dos receptáculos 515a y 515b de juegos de baterías se emplean con una única unidad recargadora 500. El recargador 510 está preferiblemente conectado a un receptáculo 515a de juego de baterías y el otro receptáculo 515b de juego de baterías funciona como un puerto de almacenaje. El receptáculo 515b de juego de baterías que funciona como un puerto de almacenaje no requiere conexiones eléctricas para funcionar también como un puerto de recarga, pero puede opcionalmente tener tales conexiones para permitir la recarga de un segundo juego 37b de baterías.

Un pedestal 540 de limpieza se extiende desde una superficie superior de la unidad recargadora 500 y está dimensionado de modo que, tras un posicionamiento correcto, el pedestal 540 descansa dentro del encendedor 25 en lugar del juego de baterías agotado, retirado recientemente. El pedestal 540 está conectado al suministro 530 de potencia de recargador y está provisto de una ranura 545 de orientación para ser acoplado con una superficie correspondiente (no mostrada) de encendedor 25 para garantizar la orientación apropiada para las conexiones eléctricas.

Una realización actualmente preferida se ilustra en la figura 17. La unidad 920 de base está configurada con el puerto 900 de carga disponible que tiene una acanaladura 904 para garantizar la orientación correcta de la batería. El cable 902 de conexión suministra potencia de c.a. al sistema y un transformador (no mostrado) convierte esta en potencia de c.c. de tensión y amperaje apropiados. El indicador 914 muestra el modo de carga del puerto 900 de carga (es decir, su estado operacional: cargando, cargado, de espera). La carga es controlada por circuitos de gestión de potencia.

El puerto 916 de encendedor recibe el encendedor manual. La cavidad 910 permite asir fácilmente el encendedor introducido para retirarlo. El indicador 912 indica el estado del encendedor, por ejemplo cargando, limpiando, limpio, y cargado. La abertura 918 está conectada de modo fluido con un ventilador (no mostrado) que expulsa las sustancias volatilizadas del encendedor y las elimina a través de ventiladeros 906.

Opcionalmente, los condensados volatilizados pueden ser descompuestos por degradación catalítica. Aguas abajo de la abertura y antes de los ventiladeros de escape un catalizador de platino soportado puede estar montado en la unidad de carga/limpieza. La inducción electromagnética o el calentamiento resistivo son usados para calentar un material de soporte revestido con platino. Si el calentador es inductivo se usa un inductor apropiado (por ejemplo de acero inoxidable). El calentador es calentado a una temperatura de 200 a 800ºC, con la máxima preferencia de unos 300ºC para degradar los condensados liberados.

El ventilador aspira suficiente oxígeno para descomponer el condensado sin un producto significativamente visible u oloroso. Si se desea, puede ser utilizado un intercambiador de calor para enfriar los gases de escape.

Para iniciar el procedimiento de mantenimiento, un juego de baterías cargado es movido desde el receptáculo 515a de cargador de baterías al puerto 515b de almacenaje. El juego de baterías agotado es retirado entonces del encendedor 25 y colocado en el receptáculo 515a de cargador de batería recientemente vaciado para carga.

Por ejemplo, un juego de baterías agotado es retirado del encendedor 25 desbloqueando un acoplador adecuado por medio de un conmutador 640. El encendedor 25 se acopla al pedestal 540 y por tanto al suministro 530 de potencia por medio de contactos eléctricos apropiados, por ejemplo por medio de conocidos contactos eléctricos y mecánicos de tipo enchufe macho y hembra, para efectuar la limpieza como se ha descrito. Tras efectuar la limpieza en aproximadamente diez minutos como se ha descrito, el encendedor 25 es retirado del pedestal 540, el juego de baterías cargado es retirado del puerto 515b de almacenaje y acoplado al encendedor 25.

Tras la conclusión regulada de la limpieza, por ejemplo unos pocos minutos, el encendedor 25 es desacoplado de la unidad recargadora 500 por el fumador y está inmediatamente listo para fumar con el juego de baterías cargado, mientras el ciclo de recarga relativamente más largo, por ejemplo de varias horas o nocturno, es realizado para el otro juego de baterías agotado que permanece en el puerto 515a de carga. Ese ciclo de limpieza completa contemporáneo y la iniciación de un ciclo de recarga simplifican la utilización del encendedor 25 y establecen una rutina, por ejemplo una rutina diaria, para el fumador que garantiza el mantenimiento correcto del encendedor.

En adición, se efectúa un recuento único de encendidos de calentador de cigarrillos, cigarrillos fumados, etc., tanto para las recargas como para las limpiezas, simplificando de ese modo la lógica de encendedor. Además, puede ser empleado un único icono y/o tono como se expone más adelante para advertir el fumador de que se requiere recarga y limpieza.

El ciclo de limpieza completa contemporáneo y la iniciación de un ciclo de recarga incrementan también la efectividad de la limpieza puesto que la acumulación de condensado es reducida por la rutina, por ejemplo, de limpieza diaria. La limpieza se inicia preferiblemente durante, inmediatamente antes, o después de la iniciación de la recarga y es preferiblemente terminada al cabo de unos pocos minutos. Durante el calentamiento, estos condensados liberados o volátiles salen del encendedor 25 a través del orificio 27.

Un sistema de empujador protector y de expulsión como se describe en la solicitud de patente copendiente asignada en común Nº 08/483.363 de Serie, presentada el 7 de Junio de 1995, expedida como Patente de EE.UU. Nº 5.726.421, puede ser empleado con el encendedor 25, Si se usa, el empujador es posicionado en su posición operativa o retraída en el extremo distal con relación al orificio 27 del receptáculo de cigarrillo definido por las láminas 120 en vez de en una posición alternativa en el extremo proximal del receptáculo de cigarrillo, permitiendo de ese modo la salida de los condensados liberados térmicamente. Asimismo, el pedestal 540 está configurado para acomodar cualquier sistema de empujador empleado.

I. Confinamiento de condensados liberados

Puede ser conveniente minimizar el escape de estos condensados liberados a través del orificio 27, por ejemplo, porque que el olor o apariencia de estos condensados liberados puede ser molesto para algunos fumadores u otras personas. Consecuentemente, un filtro o cualquier vapor, gas, aerosol, humo, etc., o mecanismo de confinamiento puede ser empleado para atrapar los condensados liberados térmicamente tras la salida del encendedor.

Por ejemplo, la tecnología denominada de ceniceros sin humo, comercialmente disponible, que emplea ventiladores u otros dispositivos para dirigir los condensados térmicamente liberados a un filtro, precipitadores electrostáticos, catalizadores u otros mecanismos de confinamiento convencionales podrían ser adaptados para atrapar los condensados liberados térmicamente y, si se desea, podrían estar combinados con la unidad recargadora.

Por ejemplo, como se muestra en las figuras 12A a 12C, se proporciona un mecanismo 560 de filtro/ventilador. A medida que los condensados salen del encendedor 25 a través del orificio 27 en respuesta al ciclo ce calentamiento descrito, son aspirados, por ejemplo, por un ventilador apropiado, a través de una boca 562 de entrada situada en una superficie de la unidad recargadora 500 adyacente al encendedor 25 que reposa en el receptáculo 535 o soportado por el pedestal 540.

Los condensados liberados son entonces filtrados y/o descompuestos y/o tratados de cualquier manera convencional dentro de la unidad recargadora 500, y luego la corriente resultante sale de la unidad recargadora 500 por la boca 564 de salida. También, puede ser añadido aire adicional para diluir esta corriente y reducir la densidad y visibilidad del producto de salida.

Alternativamente, puede ser insertada una inserción que tiene las dimensiones aproximadas del cigarrillo 23 en el receptáculo CR para impedir que condensados o volátiles potencialmente molestos salgan del encendedor, por ejemplo para que funcione como una trampa o un filtro. Esta inserción adsorbe activa o pasivamente, atrae y/o cataliza una descomposición del condensado liberado por el calentamiento del manguito 200. Ejemplos de la inserción tienden a incluir un área de superficie alta sólida o líquida; polímeros o no polímeros adsorbentes sólidos, térmicamente o no térmicamente activados, que incluyan un medio cargado positiva o negativamente o neutral, o combinaciones de los mismos; filtros de cigarrillo convencionales; y medios cargados estáticamente. El catalizador de platino soportado como se expone con relación a la figura 17 anteriormente es uno de tales ejemplos.

Como se describe anteriormente, la baja temperatura que oscila de aproximadamente 200 a 300ºC de la inserción calentada por el manguito 200 caliente o los calentadores 120 de cigarrillo constituye el mecanismo para la volatilización del condensado, y la transferencia al adsorbente. Los condensados calientes tenderán hacia las superficies relativamente más frías de la inserción y tenderán a ser adsorbidos por ellas. Por ejemplo, varias formas de carbón, por ejemplo carbón vegetal, son transportadas sobre un sustrato adecuado tal como papel y/o acetato de celulosa. Por ejemplo, se emplea una inserción dimensionada como un cigarrillo que tiene una superficie catalíticamente activa, activada térmica o no térmicamente, que funciona en combinación con el ciclo de (200 a 300ºC) de baja temperatura para convertir los condensados desprendidos en sustancias de bajo peso molecular, productos de fase gaseosa y vapores que serán fácilmente purgados de la cavidad de calentador.

Otro ejemplo de una inserción activa se muestra en la figura 13. Un precipitador 410 electrostático está acoplado a través de contactos en la base 50 con un circuito de baja corriente, alta tensión, en la unidad recargadora 500 controlado por una lógica de encendedor o, preferiblemente, la lógica de recargador con potencia aplicada desde las baterías 37 o preferiblemente, desde la tensión de línea modificada por la unidad recargadora 500. El precipitador electrostático 410 atrae y liga las partículas de condensado liberadas térmicamente.

Más concretamente, el precipitador 410 comprende una pluralidad de discos 420A cargados positivamente y una pluralidad de discos 420B cargados negativamente que están dispuestos en una disposición cilíndrica alterna con una separación de capacitancia entre discos cargados opuestamente, adyacentes. Cada disco 420A cargado positivamente tiene una abertura circular de control y un área amuescada 421A periférica respectiva, y cada disco 420B cargado negativamente tiene una abertura circular central y un área amuescada 421B periférica respectiva. Las aberturas circulares centrales de estos discos proporcionan una trayectoria de circulación de aire, continua, a través del precipitador 410 electrostático.

Una pluralidad de, por ejemplo, cuatro, barras de soporte se extienden desde un disco 416 extremo eléctricamente no conductor hasta una pieza 430 extrema eléctricamente no conductora, situada opuestamente, que es preferiblemente una cerámica sinterizada porosa. Una de las barras de soporte funciona como una barra 415A de conexión positiva que eléctricamente hace contacto con cada disco 420A, preferiblemente mediante soldadura por puntos, y puede ser conectada a un contacto positivo apropiado.

La barra 415A de conexión positiva pasa a través de las muescas de los discos 420B cargados negativamente y está consecuentemente aislada eléctricamente de las áreas amuescadas 421B de los discos 420B cargados opuestamente.

Una segunda barra de soporte funciona como una barra 415B de conexión negativa que eléctricamente hace contacto con cada disco 420B, preferiblemente mediante soldadura por puntos, y puede ser conectada a un contacto negativo apropiado. La barra 415B de conexión negativa pasa a través de las muescas de los discos 420A cargados positivamente y consecuentemente está aislada eléctricamente de las áreas 421A amuescadas de los discos 420A cargados opuestamente. Las dos barras 415C remanentes funcionan como soportes mecánicos y están preferiblemente soldadas por puntos a todos los discos 420A y 420B.

Las dos barras 415C remanentes son no conductoras o los discos están amuescados alternativamente como se ha descrito anteriormente para impedir cortocircuitos eléctricos. Todos los componentes del precipitador electrostático 410 deben ser capaces de efectuar numerosas operaciones de limpieza si se desea. Preferiblemente, los discos están encerrados por un manguito cilíndrico eléctricamente no conductor que está perforado o es altamente poroso y preferiblemente es una cerámica.

El precipitador electrostático 410 se inserta, preferiblemente la pieza extrema 430 primero, en el receptáculo de cigarrillo del encendedor 25. El encendedor es insertado entonces en el receptáculo 535 de la unidad recargadora 500 de modo que se efectúan las respectivas conexiones positiva y negativa con la barra positiva 420A y la barra negativa 420B del precipitador electrostático 410 para suministrar una corriente al mismo, por ejemplo, aproximadamente de 50 a aproximadamente 70 microamperios, a una tensión de aproximadamente de 1 a aproximadamente 2 KV, en el que se establece una diferencia de potencial entre discos 420A cargado positivamente y discos 420B cargados negativamente para atraer partículas de condensado liberadas térmicamente de las superficies interiores de encendedor.

El recargador 500 se conecta preferiblemente a una toma de c.a. de 110 V o a otra corriente doméstica y tiene circuitos apropiados para establecer este potencial. Después de un periodo de tiempo apropiado, por ejemplo de aproximadamente de 10 a aproximadamente 30 minutos, el encendedor 25 se retira del receptáculo 535 de la unidad recargadora 500, y la inserción es retirada del encendedor para ser desechada y sustituida. Si es proporcionada suficiente potencia por la fuente 37 de potencia del encendedor, por ejemplo, durante la recarga o limpieza efectuada con las láminas 120 de calentador de cigarrillo, la inserción es insertada, el disco 416 extremo primero, en el encendedor 25 y las barras positiva y negativa, 415A y 415B, conectadas a conexiones eléctricas apropiadas (no mostradas) dentro del encendedor para desarrollar el potencial como se ha descrito.

Cada una de las soluciones anteriores está configurada en una inserción que tiene dimensiones geométricas similares al cigarrillo 23 y que es interconectada con el encendedor durante el ciclo de recarga de la misma manera que el cigarrillo 23. El fumador inserta convenientemente y retira la inserción de limpieza de la misma manera que el o ella lo hacen con un cigarrillo. La utilización de esta inserción no será obstaculizadora para el fumador puesto que solamente se usa durante el ciclo de recarga. La inserción, después de ser retirada del encendedor terminada la recarga o el ciclo de limpieza, puede ser desechada o reutilizada dependiendo del tipo usado de inserción.

Una inserción reutilizable en particular puede ser incorporada más fácilmente en paquetes convencionales (por ejemplo de cartón) con los propios cigarrillos. En adición a las propiedades de atrapar de ese tipo de inserción, existen los beneficios de la limpieza adicional asociados con el contacto físico entre la inserción y los calentadores 120 de cigarrillo y collar durante la inserción y la retirada.

1. Presentación icónica

Cualquiera de los iconos y la lógica asociada empleados en la solicitud de patente asignada en común, copendiente Nº 08/483.363 de Serie 08/483.363, presentada el 7 de Junio de 1995, expedida como Patente de EE.UU. Nº 5.726.421, puede ser empleado en la presente invención. Por ejemplo, haciendo referencia a la figura 14, en ella se representa una indicación o presentación visual 51 preferida, situada preferiblemente en una de las dos paredes 251 más estrechas del alojamiento generalmente rectangular del encendedor manual 25, que puede verse cuando una de las dos paredes más anchas descansa en una palma de mano de fumador.

Esta presentación visual 51 es preferiblemente una presentación en cristal líquido que representa iconos indicativos del estado de varias funciones del encendedor 25, y con más precisión del sistema definido para fumar que incluye el cigarrillo 23. Se proporciona además un interruptor 630 de luz posterior para permitir que el fumador ilumine la presentación visual 51 para mejorar la visibilidad, especialmente si la iluminación ambiental es mala.

Si se desea, cualquiera de los iconos de esta presentación visual puede ser acoplado con un tono convencional, zumbido u otra señal de audio.

Por ejemplo, el icono 600, representa un cigarrillo que comprende un icono 602 de filtro que defina un contorno rectangular, es decir, se suministra corriente para definir el contorno oscuro y una pluralidad de, por ejemplo, ocho áreas 604 sombreadas, rectangulares, relativamente menores, indicativas de las fumadas remanentes en un cigarrillo 23 insertado, es decir, se suministra inicialmente corriente a la totalidad de los rectángulos. Al ser disparada una lámina 120 de calentador, el suministro de corriente a un área 604 sombreada correspondiente termina para hacer que el área 604 desaparezca o para definir un contorno.

Inversamente, las áreas 604 definen inicialmente un contorno, y al ser encendida una lámina 20 de calentador, el suministro de corriente a un área 604 del contorno correspondiente termina para originar que el área 604 desaparezca o para definir un área sombreada. Preferiblemente, el suministro de corriente al área 604 situada en el extremo terminal del icono 600 de cigarrillo opuesto al icono 602 de filtro se borra en la primera fumada, y entonces el suministro de corriente a las áreas 604 adyacentes finaliza sucesivamente con los sucesivos encendidos de las láminas de calentador dibujadas disparadas para alertar al fumador del número de fumadas que quedan y del número de fumadas efectuadas en un cigarrillo insertado. Esa iconografía simula también la combustión de un cigarrillo con el extremo encendido aproximándose al filtro a medida que se fuma el cigarrillo.

Pueden ser proporcionados y presentados otros iconos por medio de la presentación 51. Estos iconos funcionan como se ha descrito anteriormente oscureciendo o iluminando iconos o segmentos de icono. Se proporciona un icono 610 rectangular en forma de batería para indicar el estado de las baterías 37. Preferiblemente, el icono 610 de las baterías comprende cuatro segmentos distintos que corresponden al número de baterías 37. Concretamente, el icono 610 de las baterías comprende preferiblemente un único segmento 612 rectangular que tiene un icono rectangular unido, relativamente más pequeño, que representa un terminal de batería y comprende además tres segmentos rectangulares 614.

Como se ha descrito anteriormente con referencia al icono 600 de cigarrillo, estos segmentos 612 y 614 de iconos de batería rectangulares están todos oscurecidos cuando el juego de baterías está completamente cargado y luego son iluminados sucesivamente y hechos invisibles a medida que una cantidad correspondiente del juego de baterías se agota durante la utilización. Preferiblemente, el segmento 614 de icono de batería rectangular, el inferior, como se representa en la figura 14, es iluminado primero, seguido por los segmentos 614 de icono de batería rectangulares sucesivos, adyacentes, y luego finalmente por el único segmento rectangular 612. El oscurecimiento y la iluminación descritos pueden ser invertidos.

El agotamiento de la batería se detecta como se describe en las citadas solicitudes de patente de EE.UU. Nº 08/380.718 de Serie; Nº 07/943.504 de Serie; Nº 07/666.926 de Serie expedidas como Patentes de EE.UU. Núms. 5.666.978; 5.505.214; y 5.249.586, y a las Patentes de EE.UU. Núms.5.388.594 y 5.249.586.

También se proporciona un icono 620 de bloqueo en la presentación 51 y define un área rectangular que tiene un arco en forma de U invertida conectado a un lado superior del área rectangular. Este icono es activado cuando la lógica 41 de control ejecuta un modo de "detención" que impide el encendido de los calentadores una vez que el contador 55 envía una señal indicativa de que se requiere limpieza a la lógica 41 de control del encendedor, como se ha descrito anteriormente. A modo de ejemplo, cuando este modo de "detención" se ejecuta, el icono 620 de bloqueo completo puede estar oscurecido o el arco en forma de U invertida puede estar oscurecido sobre el resto previamente oscurecido del icono 620 de bloqueo. Tras la realización de la limpieza prescrita, los circuitos 41 de control de encendedor y/o el controlador lógico 520 del recargador, dependiendo de la técnica de limpieza empleada, ejecuta un modo "adelante" que permite continuar.

A modo de ejemplo, cuando se ejecuta este modo "adelante" el icono 620 de bloqueo completo puede estar iluminado y hecho invisible o el arco en forma de U invertida puede estar iluminado y mostrado sobre el resto oscurecido del icono 620 de bloqueo. El oscurecimiento y la iluminación descritos pueden ser invertidos. Además, ese funcionamiento de bloqueo podría ser ejecutado oprimiendo un interruptor 630 de iluminación posterior durante un cierto periodo de tiempo, por ejemplo, aproximadamente de 3 a aproximadamente 10 segundos, más allá de un periodo de activación para la iluminación posterior la presentación visual 51 o mediante cualquier otra interfaz de fumador que sirva para "bloquear" o "desbloquear" el encendedor durante periodos de no utilización. El icono 620 de bloqueo es también activado y desactivado de modo correspondiente con esta función de bloqueo.

Haciendo referencia a la figura 15, en ella se proporciona un sistema 700 de control alternativo para controlar la cantidad de condensado liberado desde orificio 27 del encendedor 25. Como se muestra, el sistema 700 de control está situado dentro de la unidad recargadora 500, pudiendo ser preferiblemente conectado a la misma para permitir la sustitución de componentes tales como el catalizador, examinada más adelante. Se proporciona un primer tubo o pasaje 710A de circulación definido que se extiende desde la boca 562 de entrada de la unidad recargadora 500 y en un primer extremo se aplica, preferiblemente de una manera hermética a fluidos, al orificio 27 para la comunicación de fluidos con el receptáculo cilíndrico definido por las láminas calentadoras 120 cuando el encendedor 25 está aplicado con la unidad recargadora.

Un catalizador 720, descrito mejor más adelante, está situado en la trayectoria de circulación definida por el tubo 710A. Una segunda sección 710B de tubo, preferiblemente una prolongación enteriza del tubo 710A, comunica fluidos entre e catalizador 720 y un ventilador 750; un tercer tubo 710C comunica fluidos entre el ventilador 750 y el refrigerador/difusor 760; y un cuarto tubo 710D comunica fluidos entre el refrigerador/difusor 760 y la boca 564 de salida de la unidad recargadora 500.

El catalizador 720 esté preferiblemente configurado para que se extienda a través de la sección transversal del pasaje definido del tubo de modo que toda la circulación de aire incide sobre, y finalmente atraviesa, el catalizador 720. Por ejemplo, el catalizador 720 tiene una sección transversal circular que, por ejemplo, es un cilindro poroso, que tiene un diámetro que es ligeramente menor que el del tubo 710A de modo que el catalizador 720 esté posicionado en el mismo de manera hermética a fluidos. En una realización preferida, el catalizador 720 está aproximadamente de 8 mm a aproximadamente 10-15 mm del tapón poroso cilíndrico. Si se desea, puede ser aplicado un obturador entre el catalizador 720 y las paredes interiores del tubo 710A.

El catalizador 720 es preferiblemente desmontable de la unidad recargadora 500 para ser sustituido tras una degradación eventual. El catalizador 720 define preferiblemente pasajes de circulación a través del mismo para la circulación. Por ejemplo, el catalizador 720 es poroso, teniendo, por ejemplo, una porosidad comprendida entre aproximadamente el 75% y aproximadamente el 95%, teniendo, por ejemplo, una porosidad comprendida entre aproximadamente el 85% y aproximadamente el 90%, teniendo, por ejemplo, un área superficial de aproximadamente 16.000 metros cuadrados por metro cúbico (m^{2}/m^{3}) a aproximadamente 2.000 metros cuadrados por metro cúbico (m^{2}/m^{3}). La caída de presión a través del catalizador 720 aumenta al disminuir la porosidad.

Por ejemplo, el catalizador 720 comprende un soporte de tapón de espuma, cerámico, poroso tal como de corderita con un revestimiento lavable de alúmina de elevada área superficial, disponible comercialmente de Hi-Tech Ceramics, Inc. de Alfred, Nueva York, que contiene, por ejemplo, aproximadamente de 80 a aproximadamente 10 poros por cada 2,54 cm lineales, por ejemplo, 45 poros por cada 2,54 cm lineales. La corderita es seleccionada por su coeficiente de dilatación térmica relativamente bajo y por lo tanto una resistencia al choque térmico conveniente durante el calentamiento.

Este soporte cerámico poroso se reviste entonces con un catalizador de larga duración y estabilidad apropiada tal como platino o una aleación de platino. En una realización preferida, la fuente de platino es el ácido cloroplatínico, H_{2}PtCl_{6} 6H_{2}O, y se aplica mediante cualquier procedimiento adecuado tal como el de humedad incipiente. Por ejemplo, el tapón de espuma cerámica porosa se sumerge en una solución alcohólica concentrada de ácido cloroplatínico, H_{2}PtCl_{6} 6H_{2}O, y se somete opcionalmente a un baño ultrasónico para garantizar una penetración y un revestimiento adecuados.

Seguidamente, el tapón de espuma cerámica poroso es retirado de la solución; la solución en exceso separada, por ejemplo, por agitación; y luego el tapón de espuma cerámica poroso se seca en un horno a una temperatura entre aproximadamente 70ºC y aproximadamente 75ºC. El tapón espuma cerámica poroso seco se coloca entonces en un horno, la temperatura del horno se eleva hasta aproximadamente de 900ºC aproximadamente a 50ºC/minuto, y se mantiene en aire aproximadamente a 900ºC durante aproximadamente 30 minutos, y entonces el tapón de espuma cerámica poroso se enfría a la temperatura ambiente. Otros materiales de soporte tales como tamices/láminas metálicos, lana de cuarzo, panal cerámico, etc, pueden ser también soportes comercialmente disponibles adecuados.

La degradación fotocatalítica, que usa una fuente de luz ultravioleta y un catalizador, puede ser también utilizada para degradar los compuestos volátiles en el dióxido de carbono y el agua. Más preferiblemente, la fuente de luz ultravioleta está encerrada en vidrio revestido con un catalizador de membrana de titanio poroso que tiene una carga electrostática aplicada.

Volviendo a la degradación de calor, se proporciona un precalentador catalítico 725 preferiblemente dentro de la unidad recargadora 500 para precalentar y calentar el catalizador 720 a una temperatura de superficie operativa adecuada, por ejemplo, de aproximadamente 300ºC, y está preferiblemente térmicamente aislado del resto de la unidad recargadora 500.

Preferiblemente, el catalizador es precalentado entre aproximadamente 275ºC y aproximadamente 350ºC antes de la iniciación del calentamiento del manguito 200 de condensado como se ha expuesto. En una realización preferida el catalizador es precalentado hasta aproximadamente 300ºC. El calentador 725 puede ser cualquier fuente de calor adecuada tal como un conductor calentado resistivamente, por ejemplo, una aleación marca Nichrome® expuesta anteriormente, o un calentador cilíndrico tal como se muestra en la figura 8A-8B que rodea a ambos el tubo 710A y el catalizador 720 situado en el mismo.

Preferiblemente, los tubos, y al menos los tubos 710A y 710B, son capaces de resistir estas temperaturas, por ejemplo, los tubos son de vidrio. En adición, suficiente oxígeno ha de estar presente para soportar la oxidación catalítica del condensado liberado.

Por ejemplo, el ventilador 750 establece preferiblemente una corriente de aire aproximadamente de 300 cm^{3}/min a aproximadamente 1200 cm^{3}/min, por ejemplo, aproximadamente 500 cm^{3}/min. Puede ser añadido un precipitador electrostático y/o un filtro(s) en línea entre el catalizador 720 y la boca 564 de salida para complementar o sustituir el catalizador 720. Los componentes del sistema 700 de control se muestran en una disposición lineal pero pueden estar configurados como se desee, por ejemplo, en una configuración semicircular u otra configuración para conservar espacio.

Como se ha expuesto anteriormente, los condensados son volatilizados y térmicamente liberados del manguito 200. El ventilador 750 expulsa estos condensados aéreos liberados del encendedor 25 a través del orificio 27, hacia el catalizador poroso 720 por medio de un tubo 710A, y luego a través del catalizador poroso 720, que cataliza los condensados para formar básicamente vapor de agua y dióxido de carbono.

Los productos de la descomposición resultantes no presentan un componente visible significativo, por ejemplo, no hay un aerosol visible, o un olor significativo. El ventilador 750 descarga esta corriente de vapor de agua y dióxido de carbono en el refrigerador/difusor o intercambiador 760 de calor para enfriar, difundir y luego expulsar la corriente desde la unidad recargadora 500 por medio del tubo 710D y la boca 564 de salida.

Preferiblemente, el ventilador 750 establece un caudal, por ejemplo, aproximadamente de 300 cm^{3}/min a aproximadamente 1200 cm^{3}/min, por ejemplo mayor que aproximadamente 300 cm^{3}/min o aproximadamente de 500 cm^{3}/min.

La limpieza anterior y los aparatos y métodos de mantenimiento son también aplicables al encendedor eléctrico con la banda de tabaco descrito en la solicitud de patente copendiente asignada en común Nº 08/105.346 de Serie, presentada el 10 de Agosto de 1993, que se incorpora en esta memoria por su referencia.

El método y el aparato para limpiar un sistema para fumar eléctrico según la presente invención permiten por tanto limpiezas repetidas de un encendedor a lo largo de la vida del encendedor sin la necesidad de sustituir numerosos acumuladores de condensados. El calentamiento periódico descrito de una superficie de acumulación de condensado limpia esta superficie de acumulación así como otras superficies componentes que están sometidas a condensación.

Se describe una técnica para calentar esta superficie de acumulación usando la fuente de potencia del encendedor. Asimismo, el fumador es advertido de que se requiere o se requerirá pronto una limpieza. En adición, un ciclo de limpieza completo contemporáneo con la iniciación de un ciclo de recarga simplifica el uso del encendedor 25 y establece una rutina, por ejemplo, una rutina diaria para el fumador. La lógica de encendedor se simplifica también realizando un recuento único de cigarrillos encendidos por el calentador de cigarrillos fumados, etc., tanto para la recarga como para la limpieza. Además, puede ser empleado un único icono y/o tono como se expone más adelante para advertir al fumador la necesidad de recargar y limpiar.

Este ciclo de limpieza completo contemporáneo con la iniciación de un ciclo de recarga incrementan también la efectividad de la limpieza puesto que la acumulación de condensado es reducida por la rutina, por ejemplo, de limpieza diaria. Consecuentemente, la presente invención proporciona un aparato de limpieza que evita los efectos adversos en el gusto subjetivo de posteriores cigarrillos; el bloqueo de los pasajes de circulación de aire requeridos, especialmente del pasaje que comunica con el sensor sensible a la fumada y/o con el aire ambiente exterior, daño a la electrónica sensible y componentes electrónicos; y protuberancias, obstáculos, etc., que podrían afectar adversamente a la inserción, alineación y retirada de cigarrillos con relación al accesorio de calentador.

Muchas modificaciones, sustituciones y mejoras pueden ser evidentes para el experto sin salirse del alcance de la presente invención como se describe y define en las reivindicaciones siguientes.

Claims (87)

1. Un aparato para limpiar o mantener un encendedor eléctrico que tiene un interior, calentando el encendedor tabaco y/o un material que contiene tabaco insertado en el interior para que desprenda aromas destinados a ser suministrados a un fumador, algunos de cuyos aromas desprendidos forman un condensado dentro del encendedor, comprendiendo el aparato de limpieza:

un elemento (200) de superficie para recoger condensados de una porción de los aromas desprendidos no suministrados a un fumador, y

un elemento (210, 212) de calentamiento para calentar el elemento de superficie para liberar térmicamente los condensados recogidos,

por lo que el elemento de superficie es limpiado de al menos algunos de los condensados al ser calentado por dicho elemento (210) de calentamiento.

2. El aparato según la reivindicación 1, en el que dicho elemento (200) de superficie comprende una superficie interior (201) sustancialmente cilíndrica.

3. El aparato según la reivindicación 2, en el que dicho elemento (200, 201) de superficie comprende un manguito.

4. El aparato según la reivindicación 3, en el que dicho manguito es estampado.

5. El aparato según cualquiera de las reivindicaciones 2, 3 ó 4, en el que la superficie es cerámica, metalocerámica o metálica.

6. El aparato según la reivindicación 3, en el que dicho elemento (210) de calentamiento está enrollado en espiral en la proximidad de una superficie de dicho manguito.

7. El aparato según la reivindicación 3, en el que dicho elemento (210) de calentamiento está formado sobre o dentro del manguito en un modelo en serpentina.

8. El aparato según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el encendedor tiene al menos una lámina calentadora (120) interior para dicho elemento (200) de calentamiento, y hay una separación de 0,25 a 3,05 mm entre dicho elemento (200) de superficie y la lámina calentadora (120).

9. El aparato según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el encendedor tiene partes y circuitos interiores, y el elemento (200) de superficie es una barrera de aerosoles entre el tabaco o el material que contiene tabaco y las partes y circuitos interiores.

10. El aparato según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho elemento (210) de calentamiento comprende un elemento (210) de calentamiento resistivo que tiene un primer extremo terminal conectado a una fuente de energía eléctrica y un segundo extremo terminal conectado a la fuente de energía eléctrica.

11. El aparato según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el elemento (200) de superficie está revestido de un material aislante, y el elemento (210) de calentamiento es un material eléctricamente resistivo dispuesto sobre el aislador.

12. El aparato según la reivindicación 11, en el que dicho elemento (200) de superficie es eléctricamente conductor y forma un circuito con el elemento (210) de calentamiento eléctricamente resistivo.

13. El aparato según la reivindicación 11, que comprende además un aislador adicional, estando dispuesto dicho aislador adicional sobre dicho elemento (210) de calentamiento.

14. El aparato según la reivindicación 1, en el que dicho elemento (210) de calentamiento comprende un manguito (850) calentado por inducción.

15. El aparato según la reivindicación 14, en el que el manguito (850) calentado por inducción tiene una correspondiente bobina excitadora (852) que consume de 5 a 25 amperios.

16. El aparato según la reivindicación 15, en el que la bobina excitadora (852) está situada en el encendedor.

17. El aparato según la reivindicación 15, en el que la bobina excitadora (852) está situada fuera del encendedor.

18. El aparato según la reivindicación 1, en el que el elemento (210) de calentamiento comprende un elemento (210) de calentamiento movible que se inserta en el interior del encendedor durante un ciclo de limpieza.

19. El aparato según la reivindicación 1, en el que el elemento (210) de calentamiento comprende al menos una lámina calentadora (120) usada normalmente para calentar el tabaco o el material que contiene tabaco.

20. El aparato según la reivindicación 2, que comprende además un reflector (215) que refleja calor de dicho elemento (200) de superficie calentado de nuevo hacia dicho elemento (200) de superficie.

21. El aparato según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además un indicador (51) que indica cuando dicho elemento (200) de superficie requiere limpieza.

22. El aparato según la reivindicación 21, en el que el indicador (51) se activa después de un número predeterminado de calentamientos del tabaco.

23. El aparato según las reivindicaciones 21 ó 22, en el que el indicador (51) es una presentación icónica.

24. El aparato según las reivindicaciones 21, 22 ó 23, que comprende además un controlador (41) para controlar la cantidad de calentamiento de dicho elemento (210) de calentamiento para garantizar la liberación térmica de los condensados, en el que el indicador (51) está acoplado cooperativamente con el controlador o calentador e impide el calentamiento del tabaco si el elemento (200) de superficie requiere limpieza.

25. El aparato según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además un controlador (41) para controlar la cantidad de calentamiento de dicho elemento (210) de calentamiento para garantizar la liberación térmica de los condensados, que comprende además un sensor que determina la presencia de tabaco insertado y/o de material que contiene tabaco en el encendedor eléctrico, estando acoplado dicho sensor de modo cooperativo con el controlador o el calentador e impidiendo la limpieza de dicho elemento (200) de superficie si hay tabaco presente en el encendedor eléctrico.

26. El aparato según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho elemento (210) de calentamiento calienta dicho elemento (200) de superficie entre aproximadamente 150ºC y aproximadamente 750ºC, \pm50ºC.

27. El aparato según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho elemento (210) de calentamiento calienta dicho elemento (200) de superficie entre aproximadamente 400ºC y aproximadamente 500ºC, \pm50ºC.

28. El aparato según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho elemento (210) de calentamiento calienta dicho elemento (200) de superficie durante aproximadamente de 10 a aproximadamente 120 segundos.

29. El aparato según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además un dispositivo (410; 560) de confinamiento de condensado térmicamente liberado que reduce la cantidad de un efluente.

30. El aparato según la reivindicación 29, en el que el dispositivo (410; 560) de confinamiento comprende un precipitador (410) electrostático para inserción en el interior del encendedor para recoger condensados térmicamente liberados de dicho elemento (200) de superficie.

31. El aparato según la reivindicación 30, en el que el dispositivo (410; 560) de confinamiento tiene forma de cigarrillo y se inserta en el encendedor.

32. El aparato según la reivindicación 30, en el que el dispositivo (410; 560) de confinamiento tiene forma de cigarrillo y se inserta en el encendedor.

33. El aparato según la reivindicación 29, en el que el dispositivo (410; 560) de confinamiento comprende un catalizador para catalizar la descomposición de los condensados liberados térmicamente y un conducto para dirigir los condensados térmicamente liberados a dicho catalizador.

34. El aparato según la reivindicación 33, en el que el catalizador está soportado sobre un soporte poroso.

35. El aparato según la reivindicación 34, en el que el soporte poroso tiene una porosidad de aproximadamente 75% a aproximadamente 95%.

36. El aparato según las reivindicaciones 34 ó 35, en el que dicho soporte poroso comprende cordierita.

37. El aparato según las reivindicaciones 35 ó 36, en el que dicho soporte poroso se selecciona del grupo que comprende espuma cerámica, panal cerámico o lana de cuarzo.

38. El aparato según cualquiera de las reivindicaciones 33 a 37, en el que dicho catalizador comprende platino.

39. El aparato según cualquiera de las reivindicaciones 33 a 38, en el que dicho catalizador es un derivado del ácido cloroplatínico.

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40. El aparato según cualquiera de las reivindicaciones 33 a 39, que comprende además un calentador para precalentar dicho catalizador.

41. El aparato según la reivindicación 29, en el que el dispositivo (410; 560) de confinamiento comprende un catalizador y una fuente de luz ultravioleta.

42. El aparato según la reivindicación 41, en el que la fuente de luz ultravioleta está encerrada en vidrio revestido con un catalizador de membrana de titania porosa.

43. El aparato según la reivindicación 42, en el que se aplica una carga electrostática a la membrana.

44. El aparato según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además un dispositivo de refrigeración para reducir la temperatura de los condensados térmicamente liberados.

45. El aparato según la reivindicación 44, en el que el dispositivo de refrigeración es un intercambiador de calor.

46. El aparato según la reivindicación 30, en el que el dispositivo (410; 560) de confinamiento comprende un filtro y un conducto para dirigir los condensados térmicamente liberados a dicho filtro.

47. El aparato según la reivindicación 46, en el que el filtro comprende carbón vegetal.

48. El aparato según la reivindicación 47, en el que el filtro comprende un medio cargado estáticamente.

49. El aparato según la reivindicación 33, en el que el catalizador es desechable o reutilizable.

50. El aparato según la reivindicación 33, que comprende además un ventilador para proporcionar una circulación de aire a través del conducto.

51. El aparato según la reivindicación 50, en el que la circulación de aire es aproximadamente de 300 cm^{3}/minuto, a aproximadamente 1200 cm^{3}/minuto.

52. El aparato según la reivindicación 3, en el que el manguito está configurado con una superficie (202) exterior que tiene una superficie exterior que tiene una ranura (203) en espiral exterior que contiene el elemento (210) de calentamiento en la ranura (203) en espiral exterior.

53. El aparato según la reivindicación 52, en el que el manguito está configurado con una superficie interior que tiene una ranura (203) en espiral interior correspondiente a dicha ranura (203) en espiral exterior para dirigir aire hacia abajo circunferencialmente alrededor del tabaco.

54. El aparato de limpieza según la reivindicación 1, en el que dicho elemento (200) de superficie comprende un manguito cilíndrico, que tiene una superficie interior que contiene materiales separados del tabaco calentado y/o del tabaco por una separación, y una superficie exterior (202) que dirige aire aspirado a lo largo de dicha superficie (202) exterior, dirigiendo dicha superficie interior el aire a lo largo de dicha superficie interior, y comprendiendo además un distribuidor para dispersar de modo sustancialmente uniforme aire aspirado a lo largo de dicha superficie interior de dicho manguito cilíndrico.

55. El aparato de limpieza según la reivindicación 54, en el que dicho distribuidor comprende un miembro anular dispuesto sobre dicha superficie exterior (202) de dicho manguito cilíndrico y que define un modelo de distribución de aire.

56. El aparato según la reivindicación 1, en el que dicho elemento (200) de superficie define una superficie interior sustancialmente cilíndrica, el calentador eléctrico calienta el material que contiene tabaco mediante una pluralidad de elementos (210) de calentamiento de tabaco que forman una disposición de recepción de cigarrillo cilíndrica, y la superficie interior sustancialmente cilíndrica se enfrenta al cigarrillo cilíndrico que recibe la disposición formada por dicha pluralidad de elementos (210) de calentamiento.

57. El aparato según la reivindicación 56, en el que los elementos (210) de calentamiento comprenden la pluralidad de elementos (210) de calentamiento de tabaco, y el aparato comprende además una fuente de energía eléctrica conectada a dicha pluralidad de elementos (210) de calentamiento, y un controlador (41) para controlar la cantidad de calentamiento de dichos elementos (210) de calentamiento para garantizar la liberación térmica de los condensados, controlando dicho controlador el suministro de energía eléctrica, en el que dicho controlador comprende un modulador (60) de duración de impulsos para suministrar una cantidad predeterminada de energía eléctrica a cada una de dicha pluralidad de elementos (210) de calentamiento de tabaco en sucesión.

58. El aparato según la reivindicación 57, en el que dicho modulador (60) de duración de impulsos modula el suministro de energía eléctrica a una pluralidad de elementos (210) de calentamiento de modo que se suministra energía eléctrica a cada uno de los elementos (210) de calentamiento, aproximadamente de 20 a aproximadamente 200 veces por segundo.

59. El aparato según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el calentador comprende además una batería recargable, y el aparato comprende además un suministro de energía eléctrica a la batería recargable del encendedor eléctrico, y un regulador de carga para controlar el suministro de energía eléctrica a la batería recargable del encendedor eléctrico y un regulador de carga para controlar el suministro de energía eléctrica a la batería recargable del encendedor eléctrico.

60. El aparato según la reivindicación 59, en el que cuando dicha batería está completamente cargada, el regulador genera una señal y comunica la señal generada al controlador para permitir el posterior calentamiento de tabaco o de material que contiene tabaco.

61. El aparato según las reivindicaciones 59 ó 60, en el que el aparato comprende una unidad (500) de base y un calentador manual; la unidad (500) de base está configurada con al menos una ranura (515) de carga de batería que está configurada para aceptar la batería que puede ser recargada en contacto eléctrico con el suministro de electricidad; y la unidad (500) de base está configurada con un receptáculo de recepción de encendedor que acepta el encendedor manual.

62. El aparato según la reivindicación 61, en el que el encendedor está un contacto eléctrico con la unidad (500) de base.

63. El aparato según las reivindicaciones 61 ó 62, en el que hay una ranura (515) de carga de batería.

64. El aparato según la reivindicación 63, en el que hay dos ranuras (515) de carga de batería.

65. Una cámara para generar una fuente de calor localizada y controlada para ser usada en un aparato para limpiar o mantener un calentador eléctrico, comprendiendo dicha cámara una forma geométrica que tiene una pared longitudinal con una ranura (203) en espiral enteriza, teniendo dicha pared una superficie interior y una exterior, definiendo dicha ranura un desviador en dicha superficie interior y una trayectoria de resistencia eléctrica en la superficie exterior, de modo que el interior de la cámara puede ser calentado mediante la aplicación de electricidad a la trayectoria resistiva.

66. Una cámara según la reivindicación 65, en la que la pared longitudinal es un manguito, y el manguito está revestido exteriormente con una cerámica, y dicha cerámica está recubierta con el elemento resistivo.

67. Un método para limpiar un encendedor eléctrico que calienta tabaco, o un material que contiene tabaco, para que desprenda aromas destinados a un fumador, comprendiendo el método de limpieza las operaciones de:

proporcionar una superficie de recogida para recoger en la superficie de recogida aromas desprendidos no suministrados a un fumador; y

calentar la superficie de recogida durante un periodo de tiempo deseado para liberar térmicamente y de ese modo limpiar al menos algo del condensado de la superficie de recogida.

68. El método de limpieza según la reivindicación 67, en el que dicha operación de calentar se efectúa después de un número predeterminado de calentamientos discretos del tabaco o del material que contiene tabaco.

69. El método de limpieza según las reivindicaciones 67 ó 68, que comprende además advertir al fumador en el momento deseado de limpieza.

70. El método de limpieza según las reivindicaciones 67 ó 68, que comprende además advertir al fumador antes del momento deseado.

71. El método de limpieza según las reivindicaciones 67, 68, 69 ó 70, que comprende además evitar el calentamiento de tabaco durante dicha operación de calentar la superficie de recogida.

72. El método de limpieza según cualquiera de las reivindicaciones 67 a 71, en el que dicha operación de calentamiento comprende calentar la superficie de recogida a una temperatura adecuadamente alta para transferir calor a otras fuentes de encendedor, en el que al menos algo del condensado en las otras superficies de encendedor es térmicamente liberado limpiando de ese modo las otras superficies de encendedor.

73. El método de limpieza según cualquiera de las reivindicaciones 67 a 72, que comprende además disponer al menos un calentador en una proximidad térmica con la superficie de recogida.

74. El método de limpieza según la reivindicación 73, que comprende además disponer la pluralidad de calentadores en proximidad térmica con la superficie de recogida.

75. El método de limpieza según la reivindicación 74, que comprende además modular el suministro de energía eléctrica para suministrar a cada uno de la pluralidad de calentadores energía eléctrica en sucesión.

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76. El método de limpieza según la reivindicación 75, en el que dicha operación de modulación comprende modular el suministro de energía eléctrica para suministrar energía eléctrica a cada uno de la pluralidad de calentadores, aproximadamente 20, aproximadamente 200 veces por segundo.

77. El método de limpieza según cualquiera de las reivindicaciones 67 a 77, que comprende además suministrar energía eléctrica al menos a una batería que puede ser recargada del encendedor eléctrico.

78. El método de limpieza según la reivindicación 77, en el que dicha operación de suministrar energía eléctrica al menos a una batería que puede ser recargada es contemporánea con el calentamiento del manguito.

79. El método de limpieza según cualquiera de las reivindicaciones 67 a 78, que comprende además minimizar el escape del encendedor eléctrico de los condensados térmicamente liberados de la superficie.

80. Un aparato según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 64, en el que el elemento calentador está formado por un aluminiuro de hierro.

81. Un aparato según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 64, en el que el elemento calentador está formado por un aluminiuro de níquel.

82. Un aparato según la reivindicación 3, que comprende además, una superficie reflectora intermedia que rodea parcialmente el elemento (200) de superficie y refleja calor de nuevo al elemento (200) de superficie.

83. Un aparato según la reivindicación 82, en el que la superficie reflectora intermedia es un revestimiento o funda metálica reflectora de oro o aluminio.

84. Un aparato según la reivindicación 3, en el que el manguito es un metal, y está revestido con una capa cerámica.

85. Un aparato para limpiar y recargar un encendedor (21) de un sistema para fumar eléctrico, que comprende:

una unidad (500) de base que está conectada a una fuente de energía eléctrica;

un transformador situado dentro de dicha unidad (600) de base para convertir corriente alterna en corriente continua;

un receptáculo (535) en dicha unidad (500) de base para la inserción de un encendedor que contiene una batería, estando dicho receptáculo en conexión eléctrica con el transformador;

un manguito (200) de condensado para atrapar condensado formado durante la operación, activada eléctricamente, de fumar tabaco o un medio aromático que contenga tabaco.

un calentador (210) en proximidad térmica con el manguito de condensado para la liberación de condensado del mismo.

un circuito (520) de control para controlar la recarga y limpieza del encendedor, utilizando dicho circuito de control energía de corriente continua transformada para cargar la batería y liberar térmicamente condensado del encendedor activando el calentador; y

una boca (564) de salida para expulsar condensado liberado durante la limpieza del encendedor.

86. Un aparato según la reivindicación 85, en el que el calentador comprende un elemento (210) de calentamiento situado sobre la superficie de un manguito de condensado.

87. Un aparato según la reivindicación 85, en el que el calentador comprende una pluralidad de elementos (210) de calentamiento dentro del manguito de condensado, estando configurados dichos elementos de calentamiento para calentar tabaco durante el uso normal del encendedor como un sistema para fumar.